JPH08180452A - 光記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サイドローブ部に含まれている隣接トラック
からのクロストークやトラック方向に隣接するマークか
らの符号間干渉の要因を効果的に除去することができ、
しかも、構成と調整が簡便で温度変化や経時変化に対し
ても安定な高密度記録対応の光記録再生装置を提供す
る。 【構成】 光源からの光束を複数のトラックを有する光
記録媒体のトラック上に微小な光スポットとして結像
し、情報の記録再生を行う光記録再生装置において、光
記録媒体上からの戻り光束を受光する光学系の光路中
で、光学系の焦点面より十分離れたファー・フィルド領
域に配置され、前記戻り光束のトラックと垂直な方向の
周辺光束を遮蔽する手段を設けることにより、所定のト
ラックの情報再生時に隣接するトラックから再生する情
報を低減することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク、光磁気デ
ィスク等の情報の記録再生又は情報の再生を行う光記録
再生装置に係り、特に光ディスクからの戻り光束を検出
する検出光学系の瞳やファー・フィルド領域に開口を挿
入し周辺部の光束が光検出器に入射しないようにして、
隣接トラックからのクロストークや隣接マークからの符
号間干渉などを低減する光学配置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体レーザ光により記録再生を
行う光メモリは製品化が盛んに行われており、特に情報
の書き換えが可能な光磁気記録再生装置が有望視されて
いる。

【０００３】光磁気記録再生装置は、レーザ光のスポッ
ト照射による磁性薄膜の局所的温度上昇を利用して磁気
的に情報を記録し、磁気光学効果（カー効果）により情
報を再生するものである。最近は、コンピュータなどで
取り扱う情報量の増大にともない光磁気記録再生装置の
さらなる高密度化が盛んに研究されている。高密度化を
達成するために、記録トラックの間隔を詰めたり、記録
マークの長さを短くしたり、あるいはマーク位置記録に
代えてマークエッヂ記録が採用されたりしている。一
方、光ヘッドにおいても、レーザ光の波長を短波長化し
て光スポット径を小さくしたり、超解像を用いたりして
高密度化に対応しようとしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来より提案されてい
る光記録再生装置において、超解像を用いた光ヘッドの
光学系について説明する。

【０００５】図６９を用いて、輪帯開口により光ディス
ク上の光スポットに超解像を適用した例について特開昭
５６−１１６００４号公報より説明する。半導体レーザ
１からの光束はコリメータレンズ２により平行光束とさ
れ、ビームスプリッタ３に入射する。ビームスプリッタ
３を透過した光束は、輪帯開口８を経て、対物レンズ４
により光磁気ディスク５上に微小な光スポット９として
集光される。輪帯開口とは通常の円形開口（直径Ａ）の
中心部に円形の遮蔽（直径ε）を設けたものである。光
磁気ディスク５からの戻り光は、対物レンズ４を経てビ
ームスプリッタ３で反射され、集光レンズ６により光検
出器７に導かれる。

【０００６】図７０に、輪帯開口を用いた場合の光スポ
ット９の断面形状を示す。同図において、横軸は、λを
半導体レーザ１からの光束の波長、ＮＡを対物レンズ４
の開口数として、ＮＡ／λ の単位で表す。縦軸は、光
スポット９の中心強度で規格化した単位である。簡単の
ため、対物レンズにはほぼ一様な強度分布の光束が入射
する場合について考える。ａは円形開口の場合、ｂはε
＝０. ５Ａの輪帯開口の場合である。光スポット径をエ
アリディスクで定義すると、上記輪帯開口を用いた場合
の光スポット径は、円形開口に対して約８２％に減少す
る。これに応じて光学系の分解能を向上させることが可
能である。

【０００７】しかし、光スポットのサイドローブについ
ては、円形開口が中心強度の２％以下であるのに対し、
輪帯開口では１０％に達する。このため、隣接トラック
からのクロストークやトラック方向に隣接するマークか
らの符号間干渉が大きくなるという欠点がある。また、
情報の記録／消去時に高パワーを必要とされる光磁気デ
ィスク装置などでは、輪帯開口を設けることにより光利
用効率が大幅に低下することも大きな欠点である。

【０００８】次に、図７１を用いて、ピンホールにより
光検出器上の光スポットに超解像を適用した例について
特開平２−１６８４３９号公報より説明する。図６９と
同様な機能の光学部品には同じ番号を付してある。

【０００９】半導体レーザ１からの光束はコリメータレ
ンズ２により平行光束とされ、ビームスプリッタ３に入
射する。ビームスプリッタ３を透過した光束は、対物レ
ンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光スポット９
として集光される。光磁気ディスク５からの戻り光は、
対物レンズ４を経てビームスプリッタ３で反射され、集
光レンズ６により光検出器７に導かれる。光検出器７の
前側の集光レンズ６の焦点位置には、ピンホール１１が
配置してある。

【００１０】上記焦点位置における光スポット１０の形
状を図７２に拡大して示す。光スポット１０は、図７０
に示した光スポットと相似形となり、ピンホール１１は
その中心部分のみを透過させて光検出器７に導き、サイ
ドローブを遮蔽している。このため、サイドローブ部に
含まれている隣接トラックからのクロストークやトラッ
ク方向に隣接するマークからの符号間干渉の要因を除去
することができる。

【００１１】例えば、対物レンズと集光レンズの焦点距
離を各々ｆｏ＝３ｍｍ、ｆｃ＝３０ｍｍとし、対物レン
ズのＮＡを０. ５５、半導体レーザの波長をλ＝７８０
ｎｍとすると光スポット１０のスポット径（中心強度の
１／ｅ² にて定義）は約１２μｍとなり、サイドロー
ブを遮蔽するピンホール径は１５μｍ程度でなくてはな
らない。したがって、光スポットとピンホールの位置合
わせが、光軸方向においても、それと垂直な面内方向に
おいても非常に困難となる。光軸方向においては、光ス
ポット１０の焦点深度は約１４０μｍとなるが、ディス
ク上の光スポット９にデフォーカス１μｍが発生する
と、光スポット１０の合焦位置は縦倍率の２倍に相当す
る２００μｍの移動を伴うので、ピンホール位置では焦
点深度外に外れてしまい、サイドローブを効果的に遮蔽
することができない。また、光軸と垂直な面内方向にお
いても、温度変化や経時変化などで集光レンズに入射す
る光束が１’傾いただけで光スポット１０の半分がピン
ホール１１で遮蔽されてしまい、信号再生が不可能とな
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来例の
欠点を鑑みてなされたものであり、サイドローブ部に含
まれている隣接トラックからのクロストークやトラック
方向に隣接するマークからの符号間干渉の要因を効果的
に除去することができ、しかも、構成と調整が簡便で温
度変化や経時変化に対しても安定な高密度記録対応の光
記録再生装置を提供しようとするものである。

【００１３】このため、本発明では、光記録再生装置の
構成を以下に示すようにして、上記課題を達成するもの
である。

【００１４】本発明は、光源からの光束を隣接して複数
のトラックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微
小な光スポットとして照射し、情報の記録再生又は情報
の再生を行う場合において、光記録媒体からの戻り光束
を検出する検出光学系の光路中で、検出光学系の焦点面
より十分離れたファー・フィルド領域に配置され、戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段を設けることにより、所定のトラックの情報の再生
時に所定のトラックに隣接するトラックから再生する情
報（隣接トラックからのクロストーク）を低減すること
ができる。

【００１５】また、本発明は、光源からの光束を光記録
媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとして照射
し、情報の記録再生又は情報の再生を行う場合におい
て、光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光学系の
光路中で、検出光学系の焦点面より十分離れたファー・
フィルド領域に配置され、戻り光束のトラック方向の周
辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設けることにより、トラッ
ク上に位置する所定のマーク再生時に同一のトラック上
で所定のマークに隣接するマークから再生する情報（符
号間干渉）を低減することができる。

【００１６】また、本発明の光記録再生装置は、以下の
構成よりなる。

【００１７】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出する検出光学系と、前記検出光学系の光路中
で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたファー・フ
ィルド領域に配置され、前記戻り光束のトラックと垂直
な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段と、を備え、前記
遮蔽手段を設けることにより、前記所定のトラックの情
報の再生時に前記所定のトラックに隣接するトラックか
ら再生する情報を低減する。

【００１８】また、本発明の光記録再生装置は、以下の
構成よりなる。

【００１９】光記録媒体の所定のトラック上に位置する
複数のマークを時系列に走査して、情報の記録再生又は
情報の再生を行うために、光源からの光束を前記所定の
トラック上に微小な光スポットとして照射する照射光学
系と、前記光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光
学系と、前記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の
焦点面より十分離れたファー・フィルド領域に配置さ
れ、前記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する
遮蔽手段と、を備え、前記遮蔽手段を設けることによ
り、前記光スポットが前記所定のトラック上に位置する
所定のマークを再生する時に、前記光スポットが前記所
定のトラック上で前記所定のマークに隣接するマークか
ら再生する情報を低減する。

【００２０】また、本発明の光記録再生装置は、以下の
構成よりなる。

【００２１】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出するために、情報の再生信号を検出する第１の
光検出器と前記光スポットの前記光記録媒体面における
トラックと垂直方向の位置信号を検出する第２の光検出
器を含んで構成され、前記第１の光検出器と前記第２の
光検出器とは同一の光検出器である、検出光学系と、前
記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段と、備え、前記遮蔽手段が、以下の関係式を満足す
ることにより、前記光スポットが前記所定のトラックの
情報を再生する際に、前記光スポットのサイドローブが
前記所定のトラックに隣接するトラックから再生する情
報を低減する。

【００２２】０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１
／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ） 但し、０
＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００２３】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出するために、情報の再生信号を検出する第１の
光検出器と前記光スポットの前記光記録媒体面における
トラックと垂直方向の位置信号を検出する第２の光検出
器を含んで構成され、前記第１の光検出器と前記第２の
光検出器とは別個の光検出器である、検出光学系と、前
記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段と、を備え、前記遮蔽手段が、以下の関係式を満足
することにより、前記光スポットが前記所定のトラック
の情報を再生する際に、前記光スポットのサイドローブ
が前記所定のトラックに隣接するトラックから再生する
情報を低減する。

【００２４】０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１
／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ） 但し、０
＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ^２径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００２５】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出するために、情報の再生信号を検出する第１の
光検出器と前記光スポットの前記光記録媒体面における
トラックと垂直方向の位置信号を検出する第２の光検出
器を含んで構成され、前記第１の光検出器と前記第２の
光検出器とは同一の光検出器である、検出光学系と、前
記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段と、を備え、前記光スポットの有する支配的な光学
収差はコマ収差であり、前記遮蔽手段が、以下の関係式
を満足することにより、前記光スポットが前記所定のト
ラックの情報を再生する際に、前記コマ収差が生成する
前記光スポットのサイドローブが前記所定のトラックに
隣接するトラックから再生する情報を低減する。

【００２６】０． ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２５・Ｗ３１＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・
（ｄ１／ｐ）- ０. ２５・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりなる 情報の記録再生又は情報の再生を行うために、光源から
の光束を隣接して複数のトラックを有する光記録媒体の
所定のトラック上に微小な光スポットとして照射する照
射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光束を検出する
ために、情報の再生信号を検出する第１の光検出器と前
記光スポットの前記光記録媒体面におけるトラックと垂
直方向の位置信号を検出する第２の光検出器を含んで構
成され、前記第１の光検出器と前記第２の光検出器とは
別個の光検出器である、検出光学系と、前記検出光学系
の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
ァー・フィルド領域に配置され、前記戻り光束のトラッ
クと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段と、を備
え、前記光スポットの有する支配的な光学収差はコマ収
差であり、前記遮蔽手段が、以下の関係式を満足するこ
とにより、前記光スポットが前記所定のトラックの情報
を再生する際に、前記コマ収差が生成する前記光スポッ
トのサイドローブが前記所定のトラックに隣接するトラ
ックから再生する情報を低減する。

【００２７】０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０.
２５・Ｗ３１＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ
１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００２８】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出するために、情報の再生信号を検出する第１の
光検出器と前記光スポットの前記光記録媒体面における
トラックと垂直方向の位置信号を検出する第２の光検出
器を含んで構成され、前記第１の光検出器と前記第２の
光検出器とは同一の光検出器である、検出光学系と、前
記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段と、を備え、前記光スポットの有する支配的な光学
収差は球面収差であり、前記遮蔽手段が、以下の関係式
を満足することにより、前記光スポットが前記所定のト
ラックの情報を再生する際に、前記球面収差が生成する
前記光スポットのサイドローブが前記所定のトラックに
隣接するトラックから再生する情報を低減する。

【００２９】０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０.
２６・Ｗ４０² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・
（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００３０】情報の記録再生又は情報の再生を行うため
に、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射する照射光学系と、前記光記録媒体からの戻り光
束を検出するために、情報の再生信号を検出する第１の
光検出器と前記光スポットの前記光記録媒体面における
トラックと垂直方向の位置信号を検出する第２の光検出
器を含んで構成され、前記第１の光検出器と前記第２の
光検出器とは別個の光検出器である、検出光学系と、前
記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽
手段と、を備え、前記光スポットの有する支配的な光学
収差は球面収差であり、前記遮蔽手段が、以下の関係式
を満足することにより、前記光スポットが前記所定のト
ラックの情報を再生する際に、前記球面収差が生成する
前記光スポットのサイドローブが前記所定のトラックに
隣接するトラックから再生する情報を低減する。

【００３１】０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０.
２６・Ｗ４０² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・
（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００３２】光記録媒体の所定のトラック上に位置する
複数のマークを時系列に走査して、情報の記録再生又は
情報の再生を行うために、光源からの光束を前記所定の
トラック上に微小な光スポットとして照射する照射光学
系と、前記光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光
学系と、前記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の
焦点面より十分離れたファー・フィルド領域に配置さ
れ、前記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する
遮蔽手段と、を備え、前記遮蔽手段が、以下の関係式を
満足することにより、前記光スポットが前記所定のトラ
ック上に位置する所定のマークを再生する時に、前記光
スポットが前記所定のトラック上で前記所定のマークに
隣接するマークから再生する情報を低減する。

【００３３】０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）＜Ｂ２／
Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ｍ） 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の前記光スポッ
トの１／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００３４】光記録媒体の所定のトラック上に位置する
複数のマークを時系列に走査して、情報の記録再生又は
情報の再生を行うために、光源からの光束を前記所定の
トラック上に微小な光スポットとして照射する照射光学
系と、前記光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光
学系と、前記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の
焦点面より十分離れたファー・フィルド領域に配置さ
れ、前記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する
遮蔽手段と、を備え、前記光スポットの有する支配的な
光学収差はコマ収差であり、前記遮蔽手段が、以下の関
係式を満足することにより、前記光スポットが前記所定
のトラック上に位置する所定のマークを再生する時に、
前記コマ収差が生成する前記光スポットのサイドローブ
が前記所定のトラック上で前記所定のマークに隣接する
マークから再生する情報を低減する。

【００３５】０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １
２・Ｗ３１＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／
ｍ）−０. １２・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の前記光スポッ
トの１／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長 Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数 また、本発明の光記録再生装置は、以下の構成よりな
る。

【００３６】光記録媒体の所定のトラック上に位置する
複数のマークを時系列に走査して、情報の記録再生又は
情報の再生を行うために、光源からの光束を前記所定の
トラック上に微小な光スポットとして照射する照射光学
系と、前記光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光
学系と、前記検出光学系の光路中で、前記検出光学系の
焦点面より十分離れたファー・フィルド領域に配置さ
れ、前記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する
遮蔽手段と、を備え、前記光スポットの有する支配的な
光学収差は球面収差であり、前記遮蔽手段が、以下の関
係式を満足することにより、前記光スポットが前記所定
のトラック上に位置する所定のマークを再生する時に、
前記球面収差が生成する前記光スポットのサイドローブ
が前記所定のトラック上で前記所定のマークに隣接する
マークから再生する情報を低減する。

【００３７】０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １
２・Ｗ４０² ＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２
／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の前記光スポッ
トの１／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長 Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数

【００３８】

【実施例】図１から図３を用いて、本発明の光記録再生
装置の第１の実施例の構成について説明する。図１は、
本発明の光学系における光磁気ディスク５の半径方向断
面図、図２は、同トラック方向断面図、図３は開口１２
の形状を示す図である。図１，図２は、本発明の原理を
説明するために、光磁気ディスク５からの戻り光を検出
する検出光学系（以後受光系と呼ぶ）を特に抜き出して
いる。

【００３９】図１において、光磁気ディスク５は矢印１
３で示す光磁気ディスク５の半径方向に傾いており、そ
れによって光スポット９にコマ収差によるサイドローブ
が発生している様子を受光系の傍らに示す。光スポット
は、光線に向き合って観察した場合を示してあり、ａ−
ａ’断面が半径方向である。この状態であるトラックの
情報を再生すると、コマ収差によるサイドローブが隣接
トラックの情報を再生してしまい、再生信号にクロスト
ークとして混入する。特に、ポリカーボネートなどプラ
スチックを材料とするディスクにおいては、ディスク傾
きによる隣接トラックからのクロストーク問題は不可避
であり、高密度化の大きな障害となっている。

【００４０】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口１２は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間の光路中、即ち受光系の瞳付近に配置され、半径
方向の周辺光束を遮蔽し光検出器７に到達しないように
している。図１中の光線は、いろいろな瞳径の高さを通
過する光線を示してあるが、開口１２で遮蔽されたハッ
チングを施した光線が、主としてディスク上の光スポッ
トにおけるサイドローブを形成していることがわかる。
開口１２は、受光系の焦点面より十分離れたファー・フ
ィルド領域に配置され、戻り光束のトラックと垂直な半
径方向の周辺光束を遮蔽する。

【００４１】したがって、隣接トラックからのクロスト
ークはこの周辺光束に多く含まれていて、これを遮断す
ればクロストークを低減することができる。コマ収差に
よるサイドローブと受光系の瞳付近周辺光束は、図７２
に示すようなディスク上の光スポットと受光系の光スポ
ットの様に厳密に１対１の対応がつくものではないが、
多くの場合良好な対応を示す。

【００４２】図２において、光磁気ディスク５は矢印１
４で示すトラック方向には、傾きが発生していない。同
じく光スポット９にコマ収差によるサイドローブが発生
している様子を受光系の傍らに示す。光スポットのｂ−
ｂ’断面がトラック方向である。光磁気ディスク５から
の戻り光は、対物レンズ４を経て平行化され、集光レン
ズ６により光検出器７に導かれる。開口１２は、トラッ
ク方向の周辺光束を遮蔽しないように、光束径Ａ１より
大きくとられている。これは、ディスクからの再生信号
の変調成分が、受光系瞳内で空間的にトラック方向に分
布するので、それらを光検出器になるべく導くようにす
るためである。

【００４３】図３は、開口１２の正面図である。半径方
向寸法はＢ１（Ｂ１＜Ａ１）、半径方向に直交するトラ
ック方向寸法はＣ１（Ｃ１＞Ａ１）である。対物レンズ
４が、焦点距離ｆｏ＝３ｍｍ、ＮＡ＝０. ５５とすると
光束径Ａ１＝３. ３ｍｍとなる。後から述べるように、
Ｂ１＝１. ３〜２. ８ｍｍ程度で選ばれるので、従来例
のように、受光系の焦点面に１５μｍ径のピンホールを
挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が緩和さ
れ、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開口１２
は受光系に挿入されるので、別の従来例のように、輪帯
開口を設けることにより光利用効率が大幅に低下するこ
ともないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要と
される光磁気ディスク記録再生装置などに適している。

【００４４】図４から図６に、本発明の第１の実施例の
光学系について、隣接トラックからのクロストーク低減
効果についてコンピュータシミュレーションおよび実験
した結果を示す。

【００４５】図４は、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変化
させて、隣接トラックからのクロストークや再生信号
（キャリア）の変化を計算したものである。半導体レー
ザの波長をλ＝７８０ｎｍ、ディスクの傾きは、半径方
向に５ｍｒａｄ．、対物レンズのＮＡ＝０. ５５、トラ
ックピッチは１. ４μｍ、記録部分のトラック幅は０．
９μｍである。キャリアのマーク長＝０. ７５μｍ、隣
接するトラックに記録されたクロストーク成分のマーク
長＝３. ０μｍとしている。横軸は、光束径Ａ１に対す
る開口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、開口
なし（Ｂ１／Ａ１＝１）の場合のキャリア、または、隣
接トラックからのクロストークで規格化された量であ
る。Ｂ１／Ａ１を変化させていくと、Ｂ１／Ａ１＝０.
８５以下で低減効果が現われ、例えばＢ１／Ａ１＝０.
７では、キャリア低下量は約１ｄＢなのに対して、隣接
トラックからのクロストーク量低下は約５ｄＢと効果が
大きい。キャリアを基準としたクロストーク量を開口な
しの値で規格化して同時に示すと約４ｄＢの低減効果が
ある。

【００４６】図５は、開口１２のディスクの半径方向幅
Ｂ１を変化させて、再生信号（キャリア）のＣ／Ｎ（キ
ャリア対ノイズ）変化を実験したものである。半導体レ
ーザの波長をλ＝７８０ｎｍ、ディスクの傾きは、半径
方向に５ｍｒａｄ．、対物レンズのＮＡ＝０. ５５、ト
ラックピッチは１. ４μｍ、記録部分のトラック幅は
０．９μｍである。キャリアのマーク長＝０. ７５μ
ｍ、隣接するトラックに記録されたクロストーク成分の
マーク長＝３. ０μｍとしている。横軸は、光束径Ａ１
に対する開口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。縦軸
は、再生信号のＣ／Ｎである。Ｂ１／Ａ１を小さくして
いくと、キャリアが低下していくのでＣ／Ｎもそれに伴
い低下するが、Ｃ／Ｎの低下量はキャリアよりも小さ
い。（図４参照）例えばＢ１／Ａ１＝０. ７では、キャ
リア低下量は約１ｄＢなのに対して、Ｃ／Ｎ低下量は約
０. ５ｄＢである。しかし、キャリアを基準としたクロ
ストーク量は、開口なしの場合と比較し大きく低下する
ので、全体としてより安定に信号再生を行うことができ
る。

【００４７】図６は、ディスクの傾きを変化させてキャ
リアを基準とした隣接トラックからのクロストーク量を
計算したものである。パラメータは、光束径Ａ１に対す
る開口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。横軸はディス
ク傾き、縦軸はキャリアを基準とした隣接トラックから
のクロストーク量である。いずれのディスク傾きにおい
ても、Ｂ１／Ａ１＝０. ８５程度で低減効果が現われ、
ディスク傾きが小さくなると低減効果が大きくなり、デ
ィスク傾きが大きくなると効果が漸減することがわか
る。例えば、Ｂ１／Ａ１＝０. ７３でディスク傾きなし
では、約５ｄＢの低減効果がある。

【００４８】図７，図８を用いて、本発明の第１の実施
例の更なる効果について説明する。図７は、本発明の光
学系における光磁気ディスク５の半径方向断面図、図８
は、同トラック方向断面図である。図７，図８は、本発
明の原理を説明するために、受光系のみを特に抜き出し
ている。

【００４９】図７において、光スポット９に球面収差に
よるサイドローブが発生している様子を受光系の傍らに
示す。球面収差は、対物レンズの製作誤差やディスク基
板厚みの誤差によって発生し、回転対称なサイドローブ
を持つ。光スポットは、光線に向き合って観察した場合
を示してあり、ａ−ａ’断面が半径方向である。この状
態であるトラックの情報を再生すると、球面収差による
サイドローブが隣接トラックの情報を再生してしまい、
再生信号にクロストークとして混入する。対物レンズの
ＮＡを大きくしようとすると、製作許容誤差を小さくし
なければならず、球面収差による隣接トラックからのク
ロストークの問題は高密度化の大きな障害となってい
る。

【００５０】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口１２は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、半径方向の周
辺光束を遮蔽し光検出器７に到達しないようにしてい
る。図７中の光線は、いろいろな瞳径の高さを通過する
光線を示してあるが、開口１２で遮蔽されたハッチング
を施した光線が、主としてディスク上の光スポットにお
けるサイドローブを形成していることがわかる。したが
って、隣接トラックからのクロストークはこの周辺光束
に多く含まれていて、これを遮断すればクロストークを
低減することができる。球面収差によるサイドローブと
受光系の瞳付近周辺光束は、コマ収差と同様に多くの場
合良好な対応を示す。

【００５１】図８において、矢印１４および光スポット
のｂ−ｂ’断面が半径方向に直交するトラック方向であ
る。光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レンズ４を
経て平行化され、集光レンズ６により光検出器７に導か
れる。開口１２は、トラック方向の周辺光束を遮蔽しな
いように、光束径Ａ１より大きくとられているが、これ
は図１と同様な理由からである。

【００５２】図９，図１０に、本発明の第１の実施例の
光学系について、隣接トラックからのクロストーク低減
効果をコンピュータシミュレーションした結果を示す。

【００５３】図９は、開口１２の半径方向幅Ｂ１をＢ１
／Ａ１＝０. ７３としていろいろな球面収差が発生した
場合に、キャリアを基準とした隣接トラックからのクロ
ストークを計算したものである。球面収差（Ｗ４０）
は、±０. ５３λ、±０. ４０λ、±０. ２７λ、０.
０λと変化させた。他の計算条件は、図４，図６と同様
である。横軸はデフォーカス、縦軸は、キャリアを基準
とした隣接トラックからのクロストーク量である。図１
０は、比較のため、開口なし（Ｂ１／Ａ１＝１）として
いろいろな球面収差が発生した場合に、同様な計算をし
たものである。

【００５４】図９と図１０を比較すると、いずれの球面
収差およびデフォーカス量においても、クロストーク低
減効果あることがわかる。また、球面収差が小さくなる
と低減効果が大きくなり、大きくなると効果が漸減する
ことがわかる。例えば、球面収差＝±０. ２７λでは約
４ｄＢの低減効果があり、球面収差＝±０. ５３λでは
約２ｄＢの低減効果がある。

【００５５】図１１および図１２に、本発明の第１の実
施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図１１は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図１２は光
磁気信号およびサーボ信号の検出方法について説明する
ための図である。図１と同一の機能を有する部品には同
一符号を付し、説明を省略する。

【００５６】図１１の光磁気ヘッド光学系は、いわゆる
分離光学系である。半導体レーザ１から出射した光束
は、コリメータレンズ２により平行光束とされる。偏光
ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部光学系２
９から光ヘッド可動部１６に向かって出射され、対物レ
ンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光スポット９
として集光される。光ヘッド可動部１６は、対物レンズ
４やそれを駆動するアクチュエータ、ミラー１５などが
搭載されている。所定のトラックへのアクセス時間を短
縮するため可動部は最小限の部品より構成されていて、
重量の嵩む半導体レーザ光源部や信号検出系などは固定
部光学系２９に配置されている。

【００５７】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。１／２波長板１
７を透過した光束は、本発明の開口１２を通過し半径方
向の周辺光束の一部が遮蔽される。開口１２は、前述の
ように受光系の瞳付近である対物レンズ４と集光レンズ
６の間に配置される。集光レンズ６、シリンドリカルレ
ンズ１９を経た光束は、偏光ビームスプリッタ１８で透
過または反射し、各々光検出器７−１、７−２上に導か
れる。

【００５８】情報の再生時は、半導体レーザ１を低パワ
ーで発光させ、光磁気信号の再生やサーボ信号検出を行
う。記録時には、半導体レーザ１を高パワーで発光させ
る。高パワーのレーザ光が照射されると光磁気ディスク
５の記録媒体面の温度が上昇し、磁化および保磁力が低
下するので、磁気ヘッド５０によって記録情報に応じて
極性反転された磁界を印加すると光磁気ピットが記録さ
れる。

【００５９】次に、図１２を用いて光磁気信号およびサ
ーボ信号の検出系について説明する。同図は、偏光ビー
ムスプリッタ３で反射された光束が集光レンズ６、シリ
ンドリカルレンズ１９により、光検出器７−１および７
−２に光スポット２０−１および２０−２として集光さ
れたことを示すものである。フォーカス誤差信号を非点
収差法によって検出するため、光検出器７−１は最小錯
乱円付近に配置され光検出器上の光スポットは通常円形
であるが、開口１２で半径方向の周辺光束が遮蔽される
ため、図に示すような光スポット形状となる。

【００６０】光検出器７−１上の光スポット２０−１の
光電変換出力は対角和がとられ、各々の差を差動増幅器
２１で差動してフォーカス誤差信号２６が生成される。
また、光検出器７−２上の光スポット２０−２の出力
は、半径方向の差を差動増幅器２２で差動してトラッキ
ング誤差信号（プッシュ・プル信号）２７が生成され
る。光磁気信号２８の検出は、光検出器７−１および７
−２の和出力を加算増幅器２３および２４で生成した
後、差動増幅器２５で差動増幅して行われる。なお、光
検出器７−１は、４分割センサを用いているので、半径
方向の差動出力からトラッキング誤差信号を同時に得る
こともできる。

【００６１】図１１の光学系では、光磁気信号およびサ
ーボ信号の検出系が同一であるため、開口１２により半
径方向の光束が一部遮蔽されトラッキング信号振幅が低
下してしまう。図１３および図１４では、開口１２がト
ラッキング信号に及ぼす影響についてコンピュータシミ
ュレーションした結果を示す。

【００６２】図１３は、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変
化させて、トラッキング信号振幅の変化を計算したもの
である。計算条件は、図４，図６と同様である。横軸
は、光束径Ａ１に対する開口１２の半径方向幅Ｂ１の比
である。縦軸は、開口なし（Ｂ１／Ａ１＝１）の場合の
トラッキング信号振幅で規格化された量である。Ｂ１／
Ａ１を小さくしていくと、２次関数的にトラッキング信
号振幅が低下し、例えばＢ１／Ａ１＝０. ７では、開口
なしの場合の約７割となる。これは、隣接トラックから
のクロストークを低減するために遮蔽された光束中に、
溝横断信号で変調された成分が含まれていることを示し
ている。

【００６３】図１４は、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変
化させて、対物レンズを半径方向にシフトさせた場合の
トラッキング信号のオフセット変化を計算したものであ
る。比較的近傍のトラックにアクセスする場合などに、
対物レンズを半径方向にシフトさせることが多い。横軸
は、対物レンズ有効径（光束径Ａ１）で規格化した対物
レンズシフト量、縦軸はトラッキング信号のオフセット
である。Ｂ１／Ａ１を小さくしていくと、トラッキング
信号オフセットが低下し、例えばＢ１／Ａ１＝０. ７付
近では、対物レンズを半径方向にシフトさせても、トラ
ッキング信号のオフセットはほとんど発生しない。この
値は、ディスクの溝形状によって多少異なるが、同様の
傾向が認められる。これは、対物レンズを半径方向にシ
フトさせても、開口１２により光検出器７−１および７
−２上での光スポット２０−１および２０−２の移動が
制限を受けるためである。

【００６４】以上述べてきたことより、図１０の光学系
のように、光磁気信号およびサーボ信号の検出系が同一
であるため、開口１２により半径方向の光束が一部遮蔽
されサーボ信号に影響が及ぶ場合には、開口１２はＢ１
／Ａ１＝０. ５０〜０. ８５であることが望ましい。さ
らに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ５５〜０. ７５が良
い。このような開口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣
接トラックからのクロストークを効果的に低減すること
ができ、かつトラッキング信号振幅の低下も許容範囲内
で、しかも対物レンズを半径方向にシフトさせても、ト
ラッキング信号のオフセットを小さくすることができ
る。

【００６５】図１５および図１６に、本発明の第２の実
施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図１５は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図１６は光
磁気信号の検出方法について説明するための図である。
図１１と同一の機能を有する部品には同一符号を付し、
説明を省略する。

【００６６】図１５において、半導体レーザ１から出射
した光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射さ
れ、対物レンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光
スポット９として集光される。

【００６７】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。偏光ビームスプ
リッタ３０は、光磁気信号検出系とサーボ信号検出系に
光路を分割する。偏光ビームスプリッタ３０で反射され
た光束は、集光レンズ６、シリンドリカルレンズ１９を
経て光検出器３１に導かれる。光検出器３１は、４分割
センサよりなり、図１２に示したような構成でフォーカ
ス誤差信号およびトラッキング誤差信号を得る。（図示
しない）対物レンズ４と集光レンズ６の間には開口１２
は配置されないので、通常の円形の光スポットが光検出
器３１上に集光される。

【００６８】偏光ビームスプリッタ３０を透過した光束
は、１／２波長板１７を経て、本発明の開口１２を通過
し半径方向の周辺光束の一部が遮蔽される。開口１２
は、前述のように受光系の瞳付近に配置される。偏光ビ
ームスプリッタ１８で透過または反射した光束は、各々
光検出器７−１、７−２上に導かれる。

【００６９】次に、図１６を用いて光磁気信号の再生に
ついて説明する。同図は、偏光ビームスプリッタ１８で
透過または反射された光束が、光検出器７−１および７
−２に光スポット２０−１および２０−２として集光さ
れたことを示すものである。開口１２で半径方向の周辺
光束が遮蔽されるため、図１６に示すような光スポット
形状となる。光磁気信号２８の検出は、光検出器７−１
および７−２の和出力を差動増幅器２５で差動増幅して
行われる。

【００７０】図１５の光学系のように、光磁気信号およ
びサーボ信号の検出系が別個であるため、開口１２がサ
ーボ信号に影響を及ぼさない場合は、開口１２はＢ１／
Ａ１＝０. ４０〜０. ８５であることが望ましい。さら
に望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ４５〜０. ７５が良
い。この場合は、開口の挿入によるキャリアレベルの低
下によるＣ／Ｎ（キャリア対ノイズ）の悪化のみを考慮
すればよいからである。図４と図５を比べれば明らかな
ように、たとえＢ１／Ａ１を小さな値としても、トラッ
キング信号振幅の低下と比較して、キャリアの低下は緩
やかなのである。再生する光磁気ディスクや光ヘッドの
特性にもよるが、Ｂ１／Ａ１＝０. ５とした場合のキャ
リア低下は約５ｄＢだが、Ｃ／Ｎ低下は約１. ５ｄＢに
過ぎない。このような開口を受光系の瞳付近に挿入すれ
ば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。

【００７１】図１７および図１８に、本発明の第３の実
施例を示す。図１７に本発明の開口の正面図、図１８に
本発明の第３の実施例の開口を用いた光学系について、
隣接トラックからのクロストーク低減効果をコンピュー
タシミュレーションした結果を示す。

【００７２】図１７は、本発明の楕円開口の正面図であ
る。これまでの説明は、図３に示すような矩形開口を用
いたが、本発明の効果はそれ以外の開口の形状でも同様
に期待できる。同図は楕円開口であり、半径方向寸法は
Ｂ１（Ｂ１＜Ａ１）、半径方向に直交するトラック方向
寸法はＣ１である。Ｃ１はＡ１よりも大きくても良い
し、Ａ１と同じでもよい。

【００７３】図１８は、楕円開口の半径方向幅Ｂ１を変
化させて、隣接トラックからのクロストークや再生信号
（キャリア）の変化を計算したものである。トラック方
向寸法Ｃ１は、Ａ１と同じ寸法とした。計算条件は、図
４、図６と同様である。横軸は、光束径Ａ１に対する開
口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、開口なし
（Ｂ１／Ａ１＝１）の場合のキャリア、または隣接トラ
ックからのクロストークで規格化された量である。Ｂ１
／Ａ１を変化させていくと、Ｂ１／Ａ１＝０.９以下で
低減効果が現われ、例えばＢ１／Ａ１＝０. ７では、キ
ャリア低下量は約２ｄＢなのに対して、隣接トラックか
らのクロストーク量低下は約７ｄＢと効果が大きい。キ
ャリアを基準としたクロストーク量を開口なしの値で規
格化して同時に示すと約５ｄＢの低減効果がある。

【００７４】このような楕円開口を、矩形開口１２の代
わりに図１１のように、光磁気信号およびサーボ信号の
検出系が同一である光学系に適用する場合を考える。楕
円開口は、矩形開口よりも半径方向の光束をより多く遮
蔽するので、サーボ信号に及ぼす影響はやや大きくな
る。楕円開口の場合はＢ１／Ａ１＝０. ５５〜０. ９０
であることが望ましい。さらに望ましくは、Ｂ１／Ａ１
＝０. ６０〜０. ８０が良い。このような開口を受光系
の瞳付近に挿入すれば、隣接トラックからのクロストー
クを効果的に低減することができ、かつトラッキング信
号振幅の低下も許容範囲内で、しかも対物レンズを半径
方向にシフトさせても、トラッキング信号のオフセット
はほとんど発生しないようにすることができる。

【００７５】また、図１５の光学系の矩形開口１２の代
わりに楕円開口を用いると、光磁気信号およびサーボ信
号の検出系が別個であるため、楕円開口がサーボ信号に
影響を及ぼさない。楕円開口は、矩形開口よりもトラッ
ク方向の光束をもより多く遮蔽するので、再生信号に及
ぼす影響はやや大きくなる。したがって、開口１２はＢ
１／Ａ１＝０. ４５〜０. ９０であることが望ましい。
さらに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ５０〜０. ８０が
良い。このような楕円開口を受光系の瞳付近に挿入すれ
ば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。

【００７６】さらに、図１９および図２０に、本発明の
第４の実施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図１
９は本発明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図
２０は光磁気信号の検出方法について説明するための図
である。図１１と同一の機能を有する部品には同一符号
を付し、説明を省略する。

【００７７】図１９において、半導体レーザ１から出射
した光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射さ
れ、対物レンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光
スポット９として集光される。

【００７８】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。偏光ビームスプ
リッタ３０は、光磁気信号検出系とサーボ信号検出系に
光路を分割する。サーボ信号検出系については、図１５
の構成と全く同様である。偏光ビームスプリッタ３０を
透過した光束は、１／２波長板１７を経て、偏光ビーム
スプリッタ１８で透過または反射した光束は、各々光検
出器７−１、７−２上に導かれる。検出器７−１および
７−２は、半径方向の寸法が光束径よりも小さくなって
いる。

【００７９】これを、図２０を用いて詳しく説明する。
検出器７−１、７−２は受光部の半径方向寸法が受光部
上の光束径よりも小さいことにより、上述した開口を用
いずに半径方向の周辺光束が検知されないようにしてい
る。これより、隣接トラックからのクロストークの低減
に関しては、矩形開口１２を用いた場合と同等の効果が
得られる。

【００８０】光磁気信号２８の再生は、光検出器７−１
および７−２の和出力を差動増幅器２５で差動増幅して
行われる。

【００８１】図１９の光学系は、光磁気信号およびサー
ボ信号の検出系が別個であるため、開口の代わりに光検
出器の受光部の半径方向寸法をＢ１として、同様にＢ１
／Ａ１＝０. ４０〜０. ８５であることが望ましい。さ
らに望ましくは、同様にＢ１／Ａ１＝０. ４５〜０. ７
５が良い。このような寸法の光検出器を用いれば、隣接
トラックからのクロストークを効果的に低減することが
できる。

【００８２】図２１から図２３を用いて、本発明の第５
の実施例の構成について説明する。図２１は、本発明の
光学系における光磁気ディスク５の半径方向断面図、図
２２は、同トラック方向断面図、図２３は開口１２’の
形状を示す図である。図２１、図２２は、本発明の原理
を説明するために、受光系を特に抜き出している。

【００８３】図２１において、光磁気ディスク５は矢印
１３で示す半径方向に傾いており、それによって光スポ
ット９にコマ収差によるサイドローブが発生している様
子を受光系の傍らに示す。光スポットは、光線に向き合
って観察した場合を示してあり、ａ−ａ’断面が半径方
向である。

【００８４】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。図１では、開口１２は対物レンズ４と集
光レンズ６の間、即ち受光系の瞳付近に配置されていた
が、本実施例の開口１２’は、集光レンズ６と光検出器
７の間に配置され、半径方向の周辺光束を遮蔽し光検出
器７に到達しないようにしている。開口１２’は、集光
レンズ６の焦点位置１０からｄだけ離されて配置されて
いて、その位置は焦点近傍から十分離れたファー・フィ
ルド領域である。光検出器７は、便宜上焦点位置１０の
後方に配置されているが、これは前方でも良いし焦点位
置と一致していても良い。

【００８５】図２１中の光線は、いろいろな瞳径の高さ
を通過する光線を示してあるが、開口１２’で遮蔽され
たハッチングを施した光線が、主としてディスク上の光
スポットにおけるサイドローブを形成していることがわ
かる。したがって、隣接トラックからのクロストークは
この周辺光束に多く含まれていて、これを遮断すればク
ロストークを低減することができる。コマ収差によるサ
イドローブと受光系のファー・フィルド領域の周辺光束
は、図７２に示すようなディスク上光スポットと受光系
の光スポットの様に厳密に１対１の対応がつくものでは
ないが、多くの場合良好な対応を示す。

【００８６】図２２において、光磁気ディスク５は矢印
１４で示す半径方向に直交するトラック方向には、傾き
が発生していない。同じく光スポット９にコマ収差によ
るサイドローブが発生している様子を受光系の傍らに示
す。光スポットのｂ−ｂ’断面がトラック方向である。
光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レンズ４を経て
平行化され、集光レンズ６により光検出器７に導かれ
る。開口１２’は、トラック方向の周辺光束を遮蔽しな
いように、光束径Ａ１’より大きくとられている。これ
は、ディスクからの再生信号の変調成分が、受光系のフ
ァー・フィルド領域で空間的にトラック方向に分布する
ので、それらを光検出器になるべく導くようにするため
である。

【００８７】図２３は、開口１２’の正面図である。半
径方向寸法はＢ１’（Ｂ１’＜Ａ１’）、トラック方向
寸法はＣ１’（Ｃ１’＞Ａ１’）である。対物レンズ
が、焦点距離を各々ｆｏ＝３ｍｍ、ＮＡ＝０. ５５とす
ると、開口１２’が集光レンズの焦点位置１０から十分
離されて配置されていれば良い。例えばｄ＝３ｍｍなら
ば、光束径Ａ１’＝０. ３３ｍｍとなる。後から述べる
ように、Ｂ１’＝０. １３〜０. ２８ｍｍ程度で選ばれ
るので、従来例のように、受光系の焦点面に１５μｍ径
のピンホールを挿入する従来例と比較して、格段に調整
精度が緩和され、温度変化や経時変化にも強くなる。ま
た、開口１２’受光系に挿入されるので別の従来例のよ
うに、輪帯開口を設けることにより光利用効率が大幅に
低下することもないので、情報の記録／消去時に高パワ
ーを必要とされる光磁気ディスク記録再生装置などに適
している。

【００８８】ここで、受光系の集光レンズの焦点位置１
０からどれだけ離されて開口が配置されていれば、焦点
近傍から十分離れたファー・フィルド領域といえるか考
察する。すなわち、ｄをどの程度とすれば図７１の従来
例と異なり、本発明の効果が期待できるか図２４を用い
て考察する。

【００８９】図２４に、焦点近傍から徐々に離れて（デ
フォーカスして）いった場合の光スポットの形状を示
す。これは、久保田広著「波動光学」ｐ. ３１７からの
引用である。同図には、デフォーカスによる波面収差が
０から１. ５λまでλ／４の間隔で光スポットの形状が
記されている。

【００９０】同図において、横軸はλを半導体レーザ１
からの光束の波長、ＮＡを対物レンズ４の開口数とし
て、２πＮＡ／λの単位で表す。即ち、図７０の横軸に
２πを乗じたもので、図７０のａの光スポット形状は、
この図のデフォーカス＝０と同じものである。縦軸は、
デフォーカス＝０の場合の光スポットの中心強度で規格
化した単位である。簡単のため、対物レンズにはほぼ一
様な強度分布の光束が入射する場合について考える。

【００９１】以下の議論よりデフォーカスλ以上で、焦
点近傍から十分離れたファー・フィルド領域といえる。

【００９２】第１に、図２４でデフォーカス＝λの光ス
ポット形状を見ると中心部がほぼ強度０となっていて、
合焦状態の光スポット形状と著しく異なる。この状態で
は、図７１の従来例にあるようなピンホールを配置して
も全く効果が得られないことがわかる。これより、デフ
ォーカスλ以上では、焦点近傍から十分離れたファー・
フィルド領域といえるだろう。

【００９３】第２に、溝横断時のプッシュ・プル信号が
安定して検出しうる領域をファー・フィルド領域とする
ならば、実験結果からやはりデフォーカスλ以上とな
る。デフォーカスλ以下の領域でプッシュ・プル信号の
検出を行うとデフォーカス量のわずかな変化に対しても
光量分布の変化が大きく安定したトラッキングを行うこ
とができない。

【００９４】たとえば、図２１の光学系で、対物レンズ
と集光レンズの焦点距離を各々ｆｏ＝３ｍｍ、ｆｃ＝３
０ｍｍとし、対物レンズのＮＡを０. ５５、半導体レー
ザの波長をλ＝７８０ｎｍとすると、デフォーカスによ
る波面収差Ｗ２０は、次式で与えられる。

【００９５】 Ｗ２０＝ｄ／｛８・（ｆｃ／Ａ）² ・λ｝‥（１） （１）より、受光系において、ｄが０. ５ｍｍ以上なら
ばファー・フィルド領域に相当する。また、Ｗ２０≧１
（λ）ならば、ファー・フィルド領域に相当するので、
（１）より、開口は、受光系の焦点面より以下の距離ｄ
以上に配置すればよい。

【００９６】ｄ＝８・（ＦＮｏ）² ・λ ただし、ＦＮｏは受光系の実効Ｆナンバ、λは光源から
の光束の波長である。

【００９７】図２５および図２６に、本発明の第５の実
施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図２５は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図であり、光磁
気信号およびサーボ信号の検出系が同一の光ヘッドであ
る。図１１と同一の機能を有する部品には同一符号を付
し、説明を省略する。

【００９８】図２５において、半導体レーザ１から出射
した光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射さ
れ、対物レンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光
スポット９として集光される。

【００９９】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。記録媒体面で反
射され対物レンズ４に再度入射した光束は、ミラー１５
を経て偏光ビームスプリッタ３で反射され信号検出系に
導かれる。１／２波長板１７を透過した光束は、偏光ビ
ームスプリッタ１８で透過または反射され、本発明の開
口１２’−１、１２’−２を通過し半径方向の周辺光束
の一部が遮蔽され、各々光検出器７−１、７−２上に導
かれる。開口１２’−１および１２’−２は、受光系の
焦点である１０−１および１０−２からｄだけ離れて配
置されている。また、光検出器７−１、７−２は、各々
開口１２’−１および１２’−２に近接して配置され
る。

【０１００】偏光ビームスプリッタ３で反射された光束
は集光レンズ６、シリンドリカルレンズ１９により、光
検出器７−１および７−２上に図１２と同様に光スポッ
ト２０−１および２０−２として集光される。フォーカ
ス誤差信号を非点収差法によって検出するため、光検出
器７−１は最小錯乱円付近に配置される。光検出器上の
光スポットは通常円形であるが、開口１２’−１および
１２’−２で半径方向の周辺光束が遮蔽されるため、図
１２と同様な光スポット形状となる。光磁気信号の再生
およびサーボ信号の検出系について図１２と同様であ
る。

【０１０１】本実施例では、光学系を以下のように構成
した。集光レンズは平凸レンズ、シリンドリカルレンズ
は平凹レンズである。

【０１０２】 Ｒ１ Ｒ２ Ｄ 硝材 集光レンズ６：１４．７３ ∞ ２．０ ＢＳＬ７ シリンドリカルレンズ１９： ∞ １２９．６５ １．５ ＢＳＬ７ Ｒ１は第１面曲率、Ｒ２は第２面曲率、Ｄはレンズ肉厚
であり、単位はｍｍ。集光レンズ６とシリンドリカルレ
ンズ１９の空気間隔は、５. ９ｍｍである。

【０１０３】半導体レーザ１の波長λ＝７９０ｎｍとす
ると、シリンドリカルレンズ１９の母線方向の焦点距離
ｆｍ＝２８. ８７ｍｍ、子線方向の焦点距離ｆｓ＝３
１. ４３ｍｍとなり、発生する非点隔差Ａｓ＝１. ８３
ｍｍとなる。対物レンズの焦点距離をｆｏ＝３ｍｍ、Ｎ
Ａ＝０. ５５とすると光束径Ａ＝３. ３ｍｍである。非
点収差による波面収差Ｗ２２は、次式で与えられる。

【０１０４】 Ｗ２２＝Ａｓ／｛８・（（ｆｍ＋ｆｓ）／２Ａ）² ・λ｝‥（２） 上式より、Ｗ２２＝３. ５λとなる。開口および光検出
器の配置される最小錯乱円位置では、シリンドリカルレ
ンズ１９の母線方向、子線方向の焦線からは各々以下の
デフォーカスが与えられる。

【０１０５】 Ｗ２０（母線方向）＝（Ａｓ−ｄ）／｛８・（ｆｍ／Ａ）² ・λ｝‥（３） Ｗ２０（子線方向）＝−ｄ／｛８・（ｆｓ／Ａ）² ・λ｝‥（４） ｄ＝Ａｓ・ｆｓ／（ｆｍ＋ｆｓ）‥（５） 上式より、Ｗ２０（母線方向）＝１. ８λ、Ｗ２０（子
線方向）＝−１. ７λのデフォーカスが与えられる。図
２４での議論より、焦点近傍から十分離れたファー・フ
ィルド領域といえる。この位置では、開口１２’−１お
よび１２’−２により、半径方向の周辺光束を遮蔽する
ことにより、隣接トラックからのクロストークを効果的
に低減することができ、かつ安定したトラッキング信号
を得ることができる。

【０１０６】フォーカス誤差信号検知に非点収差法を用
いる場合は、フォーカス引き込み範囲なども考慮して、
非点収差Ｗ２２は少なくとも２λ以上、望ましくは３λ
〜１０λ程度が良い。開口および光検出器の配置される
最小錯乱円位置での焦線からのデフォーカスＷ２０は、
Ｗ２０＝±Ｗ２２／２となるので、少なくともλ以上、
望ましくは１. ５λ〜５λ程度が良い。このように、非
点隔差およびデフォーカスを選べば、開口により半径方
向の周辺光束を遮蔽することにより、隣接トラックから
のクロストークを効果的に低減することができ、かつ安
定したトラッキング信号を得ることができる。

【０１０７】図２５の光学系は、光磁気信号およびサー
ボ信号の検出系が同一であるため、開口１２’−１およ
び１２’−２により半径方向の光束が一部遮蔽されサー
ボ信号に影響を及ぼす。実施例では、開口が配置された
位置での光束径Ａ１’は、約１００μｍとなるので、開
口の半径方向幅Ｂ１’の値もそれに応じて小さくなる。
しかし、第１の実施例と同様に、開口の半径方向幅Ｂ
１’値としてはＢ１’／Ａ１’＝０. ５０〜０. ８５で
あることが望ましい。さらに望ましくは、Ｂ１’／Ａ
１’＝０. ５５〜０. ７５が良い。このような開口を受
光系の焦点近傍から十分離れたファー・フィルド領域に
挿入すれば、隣接トラックからのクロストークを効果的
に低減することができ、かつトラッキング信号振幅の低
下も許容範囲内で、しかも対物レンズを半径方向にシフ
トさせても、トラッキング信号のオフセットを小さくす
ることができる。

【０１０８】図２６は本発明の光磁気ディスク記録再生
装置の正面図であり、光磁気信号およびサーボ信号の検
出系が別個の光ヘッドである。図１１と同一の機能を有
する部品には同一符号を付し、説明を省略する。

【０１０９】図２６において、半導体レーザ１から出射
した光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射さ
れ、対物レンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光
スポット９として集光される。

【０１１０】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。偏光ビームスプ
リッタ３０は、光磁気信号検出系とサーボ信号検出系に
光路を分割する。偏光ビームスプリッタ３０で反射され
た光束は、集光レンズ６、シリンドリカルレンズ１９を
経て光検出器３１に導かれる。光検出器３１は４分割セ
ンサよりなり、図１２に示したような構成でフォーカス
誤差信号およびトラッキング誤差信号を得る。（図示し
ない）対物レンズ４と集光レンズ６の間には開口は配置
されないので、通常の円形の光スポットが光検出器３１
上に集光される。

【０１１１】偏光ビームスプリッタ３０を透過した光束
は、１／２波長板１７、集光レンズ６に順次入射する。
その後偏光ビームスプリッタ１８で透過または反射し、
本発明の開口１２’−１、１２’−２を通過し半径方向
の周辺光束の一部が遮蔽され、各々光検出器７−１、７
−２上に導かれる。開口１２’−１および１２’−２
は、受光系の焦点位置である１０−１および１０−２か
らｄだけ離れて配置されている。また、光検出器７−
１、７−２は、各々適当な位置に配置される。図２６で
は、焦点位置１０の前方に光検出器７−１、７−２が配
置されているが、これは後方でも良いし焦点位置と一致
していても良い。光磁気信号の再生については、図１６
と同様である。

【０１１２】本実施例では、光学系を以下のように構成
した。対物レンズと集光レンズの焦点距離を各々ｆｏ＝
３ｍｍ、ｆｃ＝３０ｍｍとし、対物レンズのＮＡ＝０.
５５、半導体レーザの波長λ＝７８０ｎｍ、光束径Ａ１
＝３. ３ｍｍ、ｄ＝−１. ０ｍｍである。（１）式よ
り、開口１２’−１および１２’−２は、デフォーカス
Ｗ２０＝−２λの位置に配置されている。図２４での議
論より、焦点近傍から十分離れたファー・フィルド領域
といえる。この位置では、開口１２’−１および１２’
−２により、半径方向の周辺光束を遮蔽することによ
り、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。デフォーカスＷ２０は、少なくともλ
以上、望ましくは１. ５λ以上が良い。

【０１１３】図２６の光学系は、光磁気信号およびサー
ボ信号の検出系が別個であるため、開口１２’−１およ
び１２’−２がサーボ信号に影響を及ぼさない。実施例
では、開口が配置された位置での光束径Ａ１’は、約１
１０μｍとなるので、開口の幅Ｂ１’の値もそれに応じ
て小さくなる。しかし、第２の実施例と同様に開口１
２’−１および１２’−２は、Ｂ１’／Ａ１’＝０. ４
０〜０. ８５であることが望ましい。さらに望ましく
は、Ｂ１’／Ａ１’＝０. ４５〜０. ７５が良い。この
ような開口を焦点近傍から十分離れたファー・フィルド
領域に挿入すれば、隣接トラックからのクロストークを
効果的に低減することができる。

【０１１４】図２７から図２９に、本発明の第６の実施
例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図２７は本発明
の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図２８は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の側面図、図２９は光
磁気信号およびサーボ信号の検出方法について説明する
ための図である。図１１と同一の機能を有する部品には
同一符号を付し、説明を省略する。

【０１１５】本実施例は、記録／消去／再生をディスク
１回転のうちに行うことのできるオーバーライト可能な
光磁気ディスク記録再生装置である。また、光磁気ディ
スク５は、磁界変調または光変調記録でオーバーライト
可能な記録媒体である。同図の光磁気ヘッド光学系は、
記録直後のベリファイを行うため、１つのトラック上に
２つの光スポットを設けている。これまでの実施例との
違いは、複数ビームを得るため１の代わりに半導体レー
ザアレイ１’を用いている点である。半導体レーザアレ
イ１’の発光点は、図２８の紙面内に並んで配置されて
いる。

【０１１６】半導体レーザアレイ１’から出射した複数
の光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射され
る。ミラー１５で反射された光束は、対物レンズ４によ
り、トラック３３上に２つの光スポット３４、３５を結
像する。矢印３６は、光磁気ディスク５の回転方向であ
り、記録／消去用光スポット３４でオーバーライトした
直後の情報をベリファイ用光スポット３５で再生する。
光ヘッド可動部３７は、図２７の矢印の方向に移動可能
である。

【０１１７】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。１／２波長板１
７と集光レンズ６を経て偏光ビームスプリッタ３２に入
射して透過または反射し、各々光検出器７上に導かれ
る。光検出器７は、偏光ビームスプリッタ３２を透過す
る光束については集光レンズ６の焦点より距離ｄだけ前
方に、偏光ビームスプリッタ３２で反射される光束につ
いては焦点より距離ｄだけ後方に配置されている。ま
た、光検出器７は、同一基板上に複数の受光部を有して
いる。

【０１１８】次に、図２９を用いて光磁気信号およびサ
ーボ信号の検出系について説明する。同図は、偏光ビー
ムスプリッタ３２で透過または反射された光束が、光検
出器７−１、７−２、７−３および７−４に光スポット
２０−１、２０−２、３７−１および３７−２として集
光されたことを示すものである。光スポット３７−１お
よび３７−２は、記録媒体上での記録／消去用光スポッ
ト３４、光スポット２０−１および２０−２がベリファ
イ用光スポット３５からの光束である。本実施例では、
記録／消去用光スポット３４からの光束によりサーボ信
号を検出し、ベリファイ用光スポット３５からの光束に
より光磁気信号の再生を行う。そのため、光検出器７−
３および７−４は、各々受光部７−ａ〜７−ｄおよび７
−ｅ〜７−ｈからなる。

【０１１９】まず、フォーカス誤差信号の検出について
説明する。光検出器７−３および７−４は、集光レンズ
６の焦点より距離ｄだけ前後に離されているので、光磁
気ディスク上の光スポット９にデフォーカスが発生する
と、片方の光スポット径（例えば３７−１）が大きくな
り、他方の光スポット径（例えば３７−２）が小さくな
る。したがって、光検出器の内側受光部和出力の差をと
ればフォーカス誤差信号が検出できる。即ち、７−ａと
７−ｂの和出力を加算器２３−２、７−ｅと７−ｆの和
出力を加算器２３−１で生成し、差動増幅器２１で差動
すればフォーカス誤差信号２６を得る。このようなフォ
ーカス誤差の検知方式を、以後、差動ビームサイズ法と
呼ぶ。なお、７−ａと７−ｂの和出力を光検出器７−３
全体の和で、７−ｅと７−ｆの和出力を光検出器７−４
全体の和で規格化してから差動をとれば、光磁気信号の
有無や基板の複屈折の影響を受けにくくなる。（図示し
ない）

【０１２０】次に、トラッキング誤差信号の検出につい
て説明する。プッシュ・プル信号は、各々の光検出器７
−３および７−４の内側受光部差出力から得られ、さら
にその差をとればよい。即ち、７−ａと７−ｂの差出力
を差動増幅器２２−２、７−ｅと７−ｆの差出力を差動
増幅器２２−１で生成し、差動増幅器２４で差動すれば
トラッキング誤差信号２７を得る。これより、温度変化
や経時変化などによる光軸ずれの影響を受けにくいトラ
ッキング信号を得ることができる。

【０１２１】光磁気信号２８の検出は、光検出器７−１
および７−２の出力を差動増幅器２５で差動増幅して行
われる。検出器７−１および７−２は、第４の実施例と
同様に半径方向の寸法が光束径よりも小さくなってい
る。受光部の半径方向寸法が光束径よりも小さいことに
より、開口を用いずに半径方向の周辺光束が検知されな
いようにしている。これより、隣接トラックからのクロ
ストークの低減に関しては、矩形開口１２を用いた場合
と同等の効果が得られる。

【０１２２】本実施例では、光学系を以下のように構成
した。対物レンズと集光レンズの焦点距離を各々ｆｏ＝
３ｍｍ、ｆｃ＝３０ｍｍとし、対物レンズのＮＡ＝０.
５５、半導体レーザの波長λ＝７８０ｎｍ、光束径Ａ１
＝３. ３ｍｍ、集光レンズの焦点と光検出器間の距離ｄ
＝±１. ０ｍｍである。（１）式より、光検出器７−１
〜７−４は、デフォーカスＷ２０＝±２λの位置に配置
されている。図２４での議論より、焦点近傍から十分離
れたファー・フィルド領域といえる。この位置では、半
径方向の周辺光束を受光しないことにより、隣接トラッ
クからのクロストークを効果的に低減することができ
る。フォーカス誤差信号検知に差動ビームサイズ法を用
いる場合は、フォーカス引き込み範囲なども考慮して、
デフォーカスＷ２０は少なくともλ以上、望ましくは
１. ５λ〜５λ程度が良い。このように、デフォーカス
Ｗ２０となるように光検出器位置を選べば、半径方向の
周辺光束を受光しないことにより、隣接トラックからの
クロストークを効果的に低減することができ、かつ安定
したトラッキング信号を得ることができる。

【０１２３】開口が配置された位置での光束径Ａ１’は
約１１０μｍとなるので、開口の半径方向幅Ｂ１’の値
もそれに応じて小さくなる。第２の実施例と同様に、開
口の代わりに光検出器の受光部の半径方向寸法をＢ１’
として、同様にＢ１’／Ａ１’＝０. ４０〜０. ８５で
あることが望ましい。さらに望ましくは、同様にＢ１’
／Ａ１’＝０. ４５〜０. ７５が良い。このような寸法
の光検出器を用いれば、隣接トラックからのクロストー
クを効果的に低減することができる。

【０１２４】本実施例の光学系は、光学系はほとんど共
通ながらも２ビームを用いることにより、光磁気信号お
よびサーボ信号の検出系が別個に構成できるので、隣接
トラックからのクロストーク低減は、サーボ信号に影響
を及ぼさない。しかも、光磁気信号とサーボ信号の検出
光学系を別個に持つ必要がないので、光ヘッドのコンパ
クト化、低コスト化が可能である。

【０１２５】以上述べてきたように、光ヘッド受光系の
焦点面から十分離れた領域、例えば受光系の瞳付近など
にディスクからの戻り光の半径方向の周辺光束を遮蔽す
る開口を設ければ、隣接トラックからのクロストークの
影響を効果的に低減することができる。また戻り光の半
径方向の周辺光束は、光検出器の形状を工夫して遮蔽し
ても同様の効果が得られる。本発明を用いれば、受光系
の焦点面にピンホールを挿入する従来例と比較して、格
段に調整精度が緩和され、温度変化や経時変化にも強く
なる。また、開口は受光系に挿入されるので別の従来例
のように、輪帯開口を設けることにより光利用効率が大
幅に低下することもないので、情報の記録／消去時に高
パワーを必要とされる光磁気ディスク記録再生装置など
に適している。

【０１２６】以上述べた実施例では、隣接トラックから
のクロストークの影響を効果的に低減することを目的と
したが、以下の実施例では、同一のトラック上で隣接す
るマークから再生する情報を低減することを目的とす
る。

【０１２７】つまり、光源からの光束を光記録媒体の所
定のトラック上に微小な光スポットとして結像して照射
し、トラック上に位置する複数のマークを時系列に走査
して情報の記録再生又は情報の再生を行う光記録再生装
置において、前記光記録媒体上からの戻り光束を検出す
る検出光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より
十分離れたファー・フィルド領域に配置され、前記戻り
光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設
けることにより、前記トラック上に位置する所定のマー
ク再生時に同一のトラック上で所定のマークに隣接する
マークから再生する情報を低減する。

【０１２８】図３０から図３２を用いて、本発明の第７
の実施例の構成について説明する。図３０は、本発明の
光学系における光磁気ディスク５のトラック方向断面
図、図３１は、同半径方向断面図、図３２は開口３８の
形状を示す図である。図３０、図３１は、本発明の原理
を説明するために、受光系を特に抜き出している。

【０１２９】図３０において、光磁気ディスク５は矢印
１４で示すトラック方向に傾いており、それによって光
スポット９にコマ収差によるサイドローブが発生してい
る様子を受光系の傍らに示す。光スポットは、光線に向
き合って観察した場合を示してあり、ｂ−ｂ’断面がト
ラック方向である。この状態であるトラックの情報を再
生すると、コマ収差によるサイドローブが隣接するマー
クの情報を再生してしまい、本来再生されるべき再生信
号に対して歪みやシフトを発生する。これを符号間干渉
と呼び、ジッタ増大の原因となる。特に、ポリカーボネ
ートなどプラスチックを材料とするディスクにおいて
は、ディスク傾きによるジッタの増大の問題は不可避で
あり、高密度化の大きな障害となっている。

【０１３０】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口３８は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、トラック方向
の周辺光束を遮蔽し光検出器に到達しないようにしてい
る。図３０中の光線は、いろいろな瞳径の高さを通過す
る光線を示してあるが、開口３８で遮蔽されたハッチン
グを施した光線が、主としてディスク上の光スポットに
おけるサイドローブを形成していることがわかる。した
がって、隣接するマークの情報はこの周辺光束に多く含
まれていて、これを遮断すれば符号間干渉を低減するこ
とができる。コマ収差によるサイドローブと受光系の瞳
付近周辺光束は、図７２に示すようなディスク上光スポ
ットと受光系の光スポットの様に厳密に１対１の対応が
つくものではないが、多くの場合良好な対応を示す。開
口３８は、受光系の焦点面より十分離れたファー・フィ
ルド領域に配置され、戻り光束のトラック方向の周辺光
束を遮蔽する。

【０１３１】図３１において、光磁気ディスク５は矢印
１３で示す半径方向には、傾きが発生していない。同じ
く光スポット９にコマ収差によるサイドローブが発生し
ている様子を受光系の傍らに示す。光スポットのａ−
ａ’断面が半径方向である。光磁気ディスク５からの戻
り光は、対物レンズ４を経て平行化され、集光レンズ６
により光検出器７に導かれる。開口３８は、半径方向の
周辺光束を遮蔽しないように、光束径Ａ２より大きくと
られている。これは、ディスクからのトラッキング信号
の変調成分が、受光系瞳内で空間的に半径方向に分布す
るので、それらを光検出器になるべく導くようにするた
めである。

【０１３２】図３２は、開口３８の正面図である。トラ
ック方向寸法はＢ２（Ｂ２＜Ａ２）、半径方向寸法はＣ
２（Ｃ２＞Ａ２）である。対物レンズが、焦点距離ｆｏ
＝３ｍｍ、ＮＡ＝０. ５５とすると光束径Ａ２＝３. ３
ｍｍとなる。後から述べるように、Ｂ２＝１. ８〜３.
０ｍｍ程度で選ばれるので、従来例のように、受光系の
焦点面に１５μｍ径のピンホールを挿入する従来例と比
較して、格段に調整精度が緩和され、温度変化や経時変
化にも強くなる。また、開口３８は受光系に挿入される
ので別の従来例のように、輪帯開口を設けることにより
光利用効率が大幅に低下することもないので、情報の記
録／消去時に高パワーを必要とされる光磁気ディスク記
録再生装置などに適している。

【０１３３】また、開口３８は、前述した（１）より、
受光系の焦点面より以下の距離ｄ以上に配置すればよ
い。

【０１３４】ｄ＝８・（ＦＮｏ）² ・λ ただし、ＦＮｏは受光系の実効Ｆナンバ、λは光源から
の光束の波長である。

【０１３５】図３３に、本発明の第７の実施例の光学系
について、キャリアの低下量をコンピュータシミュレー
ションした結果を示す。同図は、開口３８のトラック方
向幅Ｂ２を変化させて、再生信号（キャリア）の変化を
計算したものである。半導体レーザの波長λ＝７８０ｎ
ｍ、ディスクの傾きは、トラック方向に５ｍｒａｄ．、
対物レンズのＮＡ＝０. ５５、トラックピッチは１. ４
μｍ、記録部分のトラック幅は０．９μｍ、キャリアは
マーク長＝０. ７５μｍである。横軸は、光束径Ａ２に
対する開口３８のトラック方向幅Ｂ２の比である。縦軸
は、開口なし（Ｂ２／Ａ２＝１）の場合のキャリアで規
格化された量である。Ｂ２／Ａ２を変化させていくと、
次第にキャリアは低下していくが、図４に示した半径方
向の開口幅を変化させた場合と比較して低下量が大き
い。これは、ディスクからの再生信号の変調成分が、受
光系瞳内で空間的にトラック方向に分布するためであ
る。

【０１３６】図３４に、本発明の第７の実施例の光学系
について、同一のトラック上で隣接するマークから再生
する情報（符合干渉）について、ジッタ低減効果を実験
した結果を示す。実験条件は、マークエッヂ記録、符号
は１−７変調方式、最小マーク長＝０. ７５μｍ、線速
＝１５ｍ／ｓである。ディスクの傾きは、傾きなしの場
合とトラック方向に５ｍｒａｄ．の場合である。横軸
は、光束径Ａ２に対する開口３８のトラック方向幅Ｂ２
の比、縦軸はジッタ量である。ディスク傾きのない場合
は、Ｂ２／Ａ２＝０. ７５程度で低減効果が最大とな
り、それ以下になると効果が漸減することがわかる。こ
れは、開口３８により隣接マークからの情報が遮蔽され
るが、Ｂ２／Ａ２が小さくなると同時にキャリアも低下
していくのでＣ／Ｎが悪化し、ノイズによるジッタがか
えって増大するためと考えられる。ディスク傾きが５ｍ
ｒａｄ．の場合、低減効果が最大となるＢ２／Ａ２は、
ディスク傾きがない場合に対して、０．７２程度とやや
小さくなり、それ以下になると同様に効果が漸減する。

【０１３７】図３５および図３６に、本発明の第７の実
施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図３５は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図３６は光
磁気信号およびサーボ信号の検出方法について説明する
ための図である。図１１と同一の機能を有する部品には
同一符号を付し、説明を省略する。

【０１３８】図３５の光磁気ヘッド光学系は、いわゆる
分離光学系である。半導体レーザ１から出射した光束
は、コリメータレンズ２により平行光束とされる。偏光
ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部光学系２
９から光ヘッド可動部１６に向かって出射され、対物レ
ンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光スポット９
として集光される。

【０１３９】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。１／２波長板１
７を透過した光束は、本発明の開口３８を通過しトラッ
ク方向の周辺光束の一部が遮蔽される。開口３８は、前
述のように受光系の瞳付近である対物レンズ４と集光レ
ンズ６の間に配置される。集光レンズ６、シリンドリカ
ルレンズ１９を経た光束は、偏光ビームスプリッタ１８
で透過または反射し、各々光検出器７−１、７−２上に
導かれる。

【０１４０】次に、図３６を用いて光磁気信号の再生お
よびサーボ信号の検出系について説明する。同図は、偏
光ビームスプリッタ３で反射された光束が集光レンズ
６、シリンドリカルレンズ１９により、光検出器７−１
および７−２に光スポット２０−１および２０−２とし
て集光されたことを示すものである。フォーカス誤差信
号を非点収差法によって検出するため、光検出器７−１
は最小錯乱円付近に配置され光検出器上の光スポットは
通常円形であるが、開口３８でトラック方向の周辺光束
が遮蔽されるため、図に示すような光スポット形状とな
る。

【０１４１】光検出器７−１上の光スポット２０−１の
光電変換出力は対角和がとられ、各々の差を差動増幅器
２１で差動してフォーカス誤差信号２６が生成される。
また、光検出器７−２上の光スポット２０−２の出力
は、半径方向の差を差動増幅器２２で差動してトラッキ
ング誤差信号（プッシュ・プル信号）２７が生成され
る。光磁気信号２８の検出は、光検出器７−１および７
−２の和出力を加算器２３および２４で生成した後、差
動増幅器２５で差動増幅して行われる。なお、光検出器
７−１は、４分割センサを用いているので、半径方向の
差動出力からトラッキング誤差信号を同時に得ることも
できる。なお、図３５の光学系では、光磁気信号および
サーボ信号の検出系が同一であるが半径方向の光束は遮
蔽しないため、図１１の光学系で問題となったトラッキ
ング信号振幅低下は発生しない。

【０１４２】これより、本実施例では、開口３８により
トラック方向の光束が一部遮蔽されるがサーボ信号には
あまり影響を及ぼさない。したがって、光磁気信号およ
びサーボ信号の検出系が同一である場合も、別個である
場合も、開口３８はＢ２／Ａ２＝０. ５５〜０. ９０で
あることが望ましい。さらに望ましくは、Ｂ２／Ａ２＝
０. ６０〜０. ８５が良い。このような開口を受光系の
瞳付近に挿入すれば、隣接マークからの情報が遮蔽さ
れ、符号間干渉によるジッタを低減ことができる。

【０１４３】以上述べてきたように、受光系のトラック
方向の周辺光束を遮蔽すれば、隣接マークからの情報が
遮蔽され、符号間干渉によるジッタを低減することがで
きる。半径方向の周辺光束を遮蔽し隣接トラックからの
クロストークを低減させる第１〜第６実施例と同様に、
トラック方向の周辺光束を遮蔽する手段は、受光系の瞳
付近に配置しても良いし、受光系の焦点から十分離れた
ファー・フィルド領域に配置しても良い。開口３８の形
状は矩形でもよいし、楕円形でもよい。また、光検出器
の形状を工夫して、トラック方向の周辺光束を受光しな
いようにしてもよい。さらに、光磁気信号とサーボ信号
の検出系が同一である光学系にも、別個である光学系に
もこれらを適用することができる。なお、ディスク傾き
によるコマ収差が原因のジッタ低減について特に説明し
たが、本実施例は、球面収差やデフォーカスが発生した
場合にも有効である。

【０１４４】本発明を用いれば、受光系の焦点面にピン
ホールを挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が
緩和され、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開
口は受光系に挿入されるので別の従来例のように、輪帯
開口を設けることにより光利用効率が大幅に低下するこ
ともないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要と
される光磁気ディスク記録再生装置などに適している。

【０１４５】図３７から図３９を用いて、本発明の第８
の実施例の構成について説明する。図３７は、本発明の
光学系における光磁気ディスク５のトラック方向断面
図、図３８は、同半径方向断面図、図３９は開口３９の
形状を示す図である。図３７、図３８は、本発明の原理
を説明するために、受光系を特に抜き出している。

【０１４６】図３７において、光スポット９に球面収差
によるサイドローブが発生している様子を受光系の傍ら
に示す。球面収差は、対物レンズの製作誤差やディスク
基板厚みの誤差によって発生し、回転対称なサイドロー
ブを持つ。光スポットは、光線に向き合って観察した場
合を示してあり、ａ−ａ’断面が半径方向である。この
状態であるトラックの情報を再生すると、球面収差によ
るサイドローブが隣接トラックの情報を再生してしま
い、再生信号にクロストークとして混入する。対物レン
ズのＮＡを大きくしようとすると、製作許容誤差を小さ
くしなければならず、球面収差による隣接トラックから
のクロストークの問題は高密度化の大きな障害となって
いる。

【０１４７】図３８において、同じく光スポット９に球
面収差によるサイドローブが発生している様子を受光系
の傍らに示す。光スポットは、光線に向き合って観察し
た場合を示してあり、ｂ−ｂ’断面がトラック方向であ
る。この状態であるトラックの情報を再生すると、球面
収差によるサイドローブが隣接するマークの情報を再生
してしまい、本来再生されるべき再生信号に対して歪み
やシフトを発生する。これにより符号間干渉が増大し、
ジッタ悪化の原因となる。対物レンズのＮＡを大きくし
ようとすると、製作許容誤差を小さくしなければなら
ず、球面収差によるジッタの増大の問題は不可避であ
り、高密度化の大きな障害となっている。

【０１４８】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口３９は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、半径方向およ
びトラック方向の周辺光束を遮蔽し光検出器７に到達し
ないようにしている。

【０１４９】図３７、図３８中の光線は、いろいろな瞳
径の高さを通過する光線を示してあるが、開口３９で遮
蔽されたハッチングを施した光線が、主としてディスク
上の光スポットにおけるサイドローブを形成しているこ
とがわかる。したがって、隣接トラックからのクロスト
ークは半径方向の周辺光束に多く含まれていて、これを
遮断すればクロストークを低減することができる。ま
た、隣接するマークの情報はトラック方向の周辺光束に
多く含まれていて、これを遮断すれば符号間干渉を低減
することができる。

【０１５０】図３９は、開口３９の正面図である。半径
方向寸法はＢ１（Ｂ１＜Ａ１）、トラック方向寸法はＣ
１（Ｃ１＜Ａ１）である。対物レンズが、焦点距離がｆ
ｏ＝３ｍｍ、ＮＡ＝０. ５５とすると光束径Ａ１＝３.
３ｍｍとなる。Ｂ１＝１. ３〜２. ８ｍｍ程度、Ｃ１＝
１. ８〜３. ０ｍｍ程度と選ぶと、隣接トラックからの
クロストークと隣接するマークから符号間干渉によるジ
ッタを同時に低減することができる。本実施例は、受光
系の焦点面にピンホールを挿入する従来例と比較して、
格段に調整精度が緩和され、温度変化や経時変化にも強
くなる。また、開口３９は受光系に挿入されるので別の
従来例のように、輪帯開口を設けることにより光利用効
率が大幅に低下することもないので、情報の記録／消去
時に高パワーを必要とされる光磁気ディスク記録再生装
置などに適している。

【０１５１】図４０および図４１に、本発明の第８の実
施例の光磁気ヘッド光学系の全体を示す。図４０は本発
明の光磁気ディスク記録再生装置の正面図、図４１は光
磁気信号の検出方法について説明するための図である。
図１１と同一の機能を有する部品には同一符号を付し、
説明を省略する。

【０１５２】図４０において、半導体レーザ１から出射
した光束は、コリメータレンズ２により平行光束とされ
る。偏光ビームスプリッタ３に入射した光束は、固定部
光学系２９から光ヘッド可動部１６に向かって出射さ
れ、対物レンズ４により光磁気ディスク５上に微小な光
スポット９として集光される。

【０１５３】記録媒体面で反射され対物レンズ４に再度
入射した光束は、ミラー１５を経て偏光ビームスプリッ
タ３で反射され信号検出系に導かれる。偏光ビームスプ
リッタ３０は、光磁気信号検出系とサーボ信号検出系に
光路を分割する。偏光ビームスプリッタ３０で反射され
た光束は、集光レンズ６、シリンドリカルレンズ１９を
経て光検出器３１に導かれる。光検出器３１は、４分割
センサよりなり、図１２に示したような構成でフォーカ
ス誤差信号およびトラッキング誤差信号を得る。（図示
しない）対物レンズ４と集光レンズ６の間には開口３９
は配置されないので、通常の円形の光スポットが光検出
器３１上に集光される。

【０１５４】偏光ビームスプリッタ３０を透過した光束
は、１／２波長板１７を経て、本発明の開口３９を通過
し半径方向およびトラック方向の周辺光束の一部が遮蔽
される。開口３９は、前述のように受光系の瞳付近に配
置される。偏光ビームスプリッタ１８で透過または反射
した光束は、各々光検出器７−１、７−２上に導かれ
る。

【０１５５】次に、図４１を用いて光磁気信号の再生に
ついて説明する。同図は、偏光ビームスプリッタ１８で
透過または反射された光束が、光検出器７−１および７
−２に光スポット２０−１および２０−２として集光さ
れたことを示すものである。開口３９で半径方向および
トラック方向の周辺光束が遮蔽されるため、図４１に示
すような光スポット形状となる。光磁気信号２８の検出
は、光検出器７−１および７−２の和出力を差動増幅器
２５で差動増幅して行われる。

【０１５６】図４０の光学系のように、光磁気信号およ
びサーボ信号の検出系が別個であるため、開口３９がサ
ーボ信号に影響を及ぼさない場合は、開口３９はＢ１／
Ａ１＝０. ４０〜０. ８５であることが望ましい。さら
に望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ４５〜０. ７５が良
い。また、開口３９はＣ１／Ａ１＝０. ５５〜０. ９０
であることが望ましい。さらに望ましくは、Ｃ１／Ａ１
＝０. ６０〜０. ８５が良い。このような開口を受光系
の瞳付近に挿入すれば、隣接トラックからのクロストー
クと隣接マークからの情報が遮蔽され、クロストークお
よび符号間干渉によるジッタを低減ことができる。

【０１５７】以上述べてきたように、受光系の半径方向
とトラック方向の周辺光束を遮蔽すれば、隣接トラック
からのクロストークと隣接マークからの情報が遮蔽さ
れ、クロストークおよび符号間干渉によるジッタを低減
することができる。第１〜第６実施例と同様に、半径方
向とトラック方向の周辺光束を遮蔽する手段は、受光系
の瞳付近に配置しても良いし、受光系の焦点から十分離
れたファー・フィルド領域に配置しても良い。開口３９
の形状は矩形でもよいし、楕円形でもよい。また、光検
出器の形状を工夫して、半径方向とトラック方向の周辺
光束を受光しないようにしてもよい。さらに、光磁気信
号とサーボ信号の検出系が同一である光学系にも、別個
である光学系にもこれらを適用することができる。な
お、球面収差が原因のジッタ低減について特に説明した
が、本実施例は、コマ収差やデフォーカスが発生した場
合にも有効である。

【０１５８】本発明を用いれば、受光系の焦点面にピン
ホールを挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が
緩和され、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開
口は受光系に挿入されるので別の従来例のように、輪帯
開口を設けることにより光利用効率が大幅に低下するこ
ともないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要と
される光磁気ディスク記録再生装置などに適している。

【０１５９】以上説明してきたように、光ヘッド受光系
の焦点面から十分離れた領域、例えば受光系の瞳付近な
どにディスクからの戻り光の半径方向の周辺光束を遮蔽
する開口を設ければ、隣接トラックからのクロストーク
の影響を効果的に低減することができる。また、戻り光
の半径方向の周辺光束は、光検出器の形状を工夫して遮
蔽しても同様の効果が得られる。

【０１６０】また、光ヘッド受光系の焦点面から十分離
れた領域、例えば受光系の瞳付近などにディスクからの
戻り光のトラック方向の周辺光束を遮蔽すれば、隣接マ
ークからの情報が遮蔽され、符号間干渉によるジッタを
低減することができる。また、戻り光のトラック方向の
周辺光束は、光検出器の形状を工夫して遮蔽しても同様
の効果が得られる。

【０１６１】本発明は、光磁気信号とサーボ信号の検出
系が同一である光学系にも、別個である光学系にも広く
適用することができる。本発明を用いれば、受光系の焦
点面にピンホールを挿入する従来例と比較して、格段に
調整精度が緩和され、温度変化や経時変化にも強くな
る。また、開口は受光系に挿入されるので別の従来例の
ように、輪帯開口を設けることにより光利用効率が大幅
に低下することもないので、情報の記録／消去時に高パ
ワーを必要とされる光磁気ディスク記録再生装置などに
適している。

【０１６２】また、簡単な開口の挿入や光検出器形状の
工夫などにより、サイドローブ部に含まれている隣接ト
ラックからのクロストークやトラック方向に隣接するマ
ークからの符号間干渉の要因を効果的に除去することが
できるので、光ヘッドがコンパクトに構成でき、しかも
調整精度等も緩和されるのでコストを低減することもで
きる。

【０１６３】以上説明した実施例に示されるように、本
発明は、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有
する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポット
として照射し、情報の記録再生又は情報の再生を行う場
合において、光記録媒体からの戻り光束を検出する検出
光学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離
れたファー・フィルド領域に配置され、戻り光束のトラ
ックと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設け
ることにより、所定のトラックの情報再生時に隣接する
トラックから再生する情報（隣接トラックからのクロス
トーク）を低減することができる。前記光束を遮蔽する
遮蔽手段は、トラックと垂直方向について、戻り光束の
光束径と前記遮蔽手段の開口幅の比が、０. ４以上０.
９以下の開口であることが望ましい。

【０１６４】また、以上説明した実施例に示されるよう
に、本発明は、光源からの光束を光記録媒体の所定のト
ラック上に微小な光スポットとして照射し、情報の記録
再生又は情報の再生を行う場合において、光記録媒体か
らの戻り光束を検出する検出光学系の光路中で、前記検
出光学系の焦点面より十分離れたファー・フィルド領域
に配置され、戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽
する遮蔽手段を設けることにより、トラック上に位置す
る所定のマーク再生時に同一のトラック上で隣接するマ
ークから再生する情報（符号間干渉）を低減することが
できる。前記光束を遮蔽する遮蔽手段は、トラック方向
について、戻り光束の光束径と前記遮蔽手段の開口幅の
比が、０. ５５以上０. ９以下の開口であることが望ま
しい。

【０１６５】これらの戻り光束の光束径と前記開口幅の
比は、以下の条件にて求められたものであった。隣接ト
ラックからのクロストークを評価する場合は、半導体レ
ーザの波長をλ＝７８０ｎｍ、対物レンズのＮＡを０.
５５、トラックピッチを１．４μｍ、記録部分のトラッ
ク幅を０． ９μｍ、キャリアのマーク長＝０. ７５μ
ｍ、隣接するトラックに記録されたクロストーク成分の
マーク長＝３. ０μｍとしている。また、同一のトラッ
ク上で隣接するマークから再生する情報（符号間干渉）
を評価する場合は、最小マーク長＝０. ７５μｍのマー
クエッヂ記録、符号は１−７変調方式であった。

【０１６６】しかし、より詳細なシミュレーションによ
り、隣接トラックからのクロストークは、ディスク基板
傾きや基板厚み誤差がない場合（換言すれば、コマ収差
や球面収差が良好に補正されている場合）、光ヘッドの
対物レンズのＮＡや半導体レーザの波長で決定される光
スポット径とトラックピッチに関連する量であることが
判明した。これより、最適な戻り光束の光束径とトラッ
ク方向の開口幅の比は、これらのパラメータを含んだも
のとなる。また、ディスク基板傾きなどが大きく、コマ
収差が発生している場合は、隣接トラックからのクロス
トークは、コマ収差の波面収差係数に関連する量である
ことが判明した。同様にして、基板厚み誤差などが大き
く、球面収差が発生している場合は、隣接トラックから
のクロストークは、球面収差の波面収差係数に関連する
量であることが判明した。

【０１６７】さらに、符号間干渉についても、ディスク
基板傾きや基板厚み誤差がない場合、光ヘッドの対物レ
ンズのＮＡや半導体レーザの波長で決定される光スポッ
ト径と最小マーク長に関連する量であることが判明し
た。ディスク基板傾きなどが大きく、コマ収差が発生し
ている場合は、符号間干渉は、コマ収差の波面収差係数
に関連する量であることが判明した。同様にして、基板
厚み誤差などが大きく、球面収差が発生している場合
は、符号間干渉は、球面収差の波面収差係数に関連する
量であることが判明した。

【０１６８】以下に説明する実施例に示される本発明
は、光源からの光束を隣接して複数のトラックを有する
光記録媒体の所定のトラック上に微小な光スポットとし
て照射し、情報の記録再生又は情報の再生を行う場合に
おいて、光記録媒体からの戻り光束を検出する検出光学
系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れた
ファー・フィルド領域に配置され、戻り光束のトラック
と垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設けるこ
とにより、所定のトラックの情報再生時に隣接するトラ
ックから再生する情報（隣接トラックからのクロストー
ク）を低減することができる。ここで、遮蔽手段は以下
の関係に設定されている。

【０１６９】最適な遮光手段の開口幅Ｂ１と戻り光束の
光束径Ａ１の比（Ｂ１／Ａ１）は、ｄ１を光記録媒体上
のトラックと垂直な方向の光スポットの１／ｅ² 径（中
心強度の１／ｅ² にて定義）、ｐを光記録媒体のトラッ
クピッチとして、コマ収差と球面収差が良好に補正され
た状態において、情報の再生信号とトラッキングサーボ
信号を同一の光検出器から生成する場合には、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１.
０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）である。

【０１７０】コマ収差と球面収差が良好に補正された状
態において、情報の再生信号とトラッキングサーボ信号
を別個の光検出器から生成する場合には、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１.
０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）である。

【０１７１】コマ収差が支配的な状態においては、Ｗ３
１をコマ収差の波面収差係数として、情報の再生信号と
トラッキングサーボ信号を同一の光検出器から生成する
場合には、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２５・Ｗ３１ である。

【０１７２】コマ収差が支配的な状態においては、Ｗ３
１をコマ収差の波面収差係数として、情報の再生信号と
トラッキングサーボ信号を別個の光検出器から生成する
場合には、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２５・Ｗ３１ である。

【０１７３】球面収差が支配的な状態においては、Ｗ４
０を球面収差の波面収差係数として、情報の再生信号と
トラッキングサーボ信号を同一の光検出器から生成する
場合には、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０
² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２６・Ｗ４０² である。

【０１７４】球面収差が支配的な状態においては、Ｗ４
０を球面収差の波面収差係数として、情報の再生信号と
トラッキングサーボ信号を別個の光検出器から生成する
場合には、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０
² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２６・Ｗ４０² である。

【０１７５】また、以下に説明する実施例に示される本
発明は、光源からの光束を光記録媒体の所定のトラック
上に微小な光スポットとして照射し、情報の記録再生又
は情報の再生を行う場合において、光記録媒体からの戻
り光束を検出する検出光学系の光路中で、前記検出光学
系の焦点面より十分離れたファー・フィルド領域に配置
され、戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する遮
蔽手段を設けることにより、トラック上に位置する所定
のマーク再生時に同一のトラック上で隣接するマークか
ら再生する情報（符号間干渉）を低減することができ
る。ここで、遮蔽手段は以下の関係に設定されている。

【０１７６】最適な遮光手段の開口幅Ｂ２と戻り光束の
光束径Ａ２の比（Ｂ２／Ａ２）は、ｄ２を光記録媒体上
のトラック方向の光スポットの１／ｅ² 径（中心強度の
１／ｅ² にて定義）、ｍをディスクの最短マーク長とし
て、コマ収差と球面収差が良好に補正された状態におい
ては、 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０
７−０. １・（ｄ２／ｍ） である。

【０１７７】コマ収差が支配的な状態においては、Ｗ３
１をコマ収差の波面収差係数として、 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１＜
Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ｍ）- ０. １
２・Ｗ３１ である。

【０１７８】球面収差が支配的な状態においては、Ｗ４
０を球面収差の波面収差係数として、 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０²
＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０.
１２・Ｗ４０² である。

【０１７９】以下、更なる本発明の実施例について説明
する。

【０１８０】図４２、図４３および図３を用いて、本発
明の第９の実施例の構成について説明する。図４２は、
本発明の光学系における光磁気ディスク５の半径方向断
面図、図４３は、同トラック方向断面図である。図４
２、図４３は、本発明の原理を説明するために、ディス
クからの戻り光を検出する検出光学系（以後受光系と呼
ぶ）を特に抜き出している。開口１２の形状は先に説明
した図３と同様である。図４２と図４３において、対物
レンズ４により光磁気ディスク５の情報記録面上に微小
な光スポット９が結像されている。光スポット９は理想
的に結像されていて、コマ収差や球面収差が良好に補正
されているものとする。

【０１８１】図４２において、矢印１３は半径方向を示
しており、矢印１３方向に複数のトラックが配列されて
いる。図中のＡ１は、ディスク上に光スポットを結像し
て照射する照射光学系（以後投光系と呼ぶ）の最周辺部
の光束の幅を示し、対物レンズ開口４' よって決定され
る。Ａ１は、対物レンズの投光系のＮＡを代表するもの
である。光スポット９に対物レンズ開口４' の影響によ
るサイドローブが発生している様子を受光系の傍らに示
す。光スポットは、光線に向き合って観察した場合を示
してあり、ａ−ａ’断面が半径方向である。

【０１８２】ａ−ａ’断面における光スポット９の光強
度分布を図４４に示す。図４４において、横軸は光スポ
ット半径、縦軸（左側）は相対強度であり、光スポット
中心強度を１００％として示してある。縦軸（右側）は
左側の１０倍のスケールであり、サイドローブの様子を
詳細に示している。この光スポットは、波長λ＝７８０
ｎｍの光束をＮＡ＝０. ５５の対物レンズで結像したも
のである。中心強度の約２％に達するサイドローブが発
生することがわかる。

【０１８３】この状態であるトラックの情報を再生する
と、対物レンズ開口の影響によるサイドローブが隣接ト
ラックの情報を再生してしまい、再生信号にクロストー
クとして混入する。このような隣接トラックからのクロ
ストーク問題は、従来の光学系においては不可避であ
り、高密度化の大きな障害となっていた。

【０１８４】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口１２は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、半径方向の周
辺光束を遮蔽し光検出器７に到達しないようにしてい
る。図中のＢ１は、受光系の最周辺部の光束の幅を示
し、開口１２によって決定される。Ｂ１は、対物レンズ
の受光系のＮＡを代表するものである。

【０１８５】図４２中の光線は、いろいろな瞳径の高さ
を通過する光線を示してあるが、開口１２で遮蔽された
ハッチングを施した周辺部の光線は、対物レンズ４の開
口４’の影響を受けてディスク上の光スポットにおける
サイドローブを形成している。したがって、隣接トラッ
クからのクロストークはこの周辺光束に多く含まれてい
て、これを遮断すればクロストークを低減することがで
きる。

【０１８６】対物レンズ開口の影響によるサイドローブ
と受光系の瞳付近周辺光束は、図７２に示すようなディ
スク上光スポットと受光系の光スポットの様に厳密に１
対１の対応がつくものではないが、多くの場合良好な対
応を示す。

【０１８７】図４３において、同じく光スポット９に対
物レンズ４の開口４’の影響によるサイドローブが発生
している様子を受光系の傍らに示す。光スポットのｂ−
ｂ’断面がトラック方向である。光磁気ディスク５から
の戻り光は、対物レンズ４を経て平行化され、集光レン
ズ６により光検出器７に導かれる。

【０１８８】開口１２は、トラック方向の周辺光束を遮
蔽しないように、光束径Ａ１より大きくとられている。
これは、ディスクからの再生信号の変調成分が、受光系
瞳内で空間的にトラック方向に分布するので、それらを
光検出器になるべく導くようにするためである。

【０１８９】図３は、図４２、図４３の光学系に用いら
れる開口１２の正面図である。半径方向寸法はＢ１（Ｂ
１＜Ａ１）、トラック方向寸法はＣ１（Ｃ１＞Ａ１）で
ある。対物レンズ４が、焦点距離ｆｏ＝３ｍｍ、ＮＡ＝
０. ５５とすると光束径Ａ１＝３. ３ｍｍとなる。後か
ら述べるように、Ｂ１は数ｍｍ程度で選ばれるので、従
来例のように、受光系の焦点面に１５μｍ径のピンホー
ルを挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が緩和
され、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開口１
２は受光系に挿入されるので、別の従来例のように、輪
帯開口を設けることにより光利用効率が大幅に低下する
こともないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要
とされる光磁気ディスク記録再生装置などに適してい
る。

【０１９０】図４５から図４６に、本発明の第１の実施
例の光学系について、光ヘッドの対物レンズのＮＡ、半
導体レーザの波長やトラックピッチを変化させて隣接ト
ラックからのクロストーク低減効果についてコンピュー
タシミュレーションした結果を示す。

【０１９１】図４５に、２組の光ヘッドとディスクの組
み合わせによる計算結果を示す。

【０１９２】第１例として、光ヘッドを波長λ＝７８０
ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ５５（以後光ヘッド１と
呼ぶ）とし、ディスクをトラックピッチｐ＝１. ４μ
ｍ、キャリア（再生信号）のマーク長＝０. ７５μｍ、
隣接するトラックに記録されたクロストーク成分のマー
ク長＝３. ０μｍとしたもの（以後ディスク１と呼ぶ）
を示す。（図中○印）

【０１９３】第２例として、光ヘッドを波長λ＝６８０
ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ６０（以後光ヘッド２と
呼ぶ）とし、ディスクをトラックピッチｐ＝１. １μ
ｍ、キャリアのマーク長＝０. ６４μｍ、隣接するトラ
ックに記録されたクロストーク成分のマーク長＝２. ６
μｍとしたもの（以後ディスク２と呼ぶ）を示す。（図
中□印）いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変化さ
せて、隣接トラックからのクロストークの変化を計算し
たものである。横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の
半径方向幅Ｂ１の比である。

【０１９４】縦軸は、再生時に隣接トラックからの混入
するクロストークをキャリアで規格化してｄＢ表示した
ものである。どちらの組み合わせにおいても、隣接トラ
ックからのクロストーク量はほぼ等しく、Ｂ１／Ａ１を
小さくしていくとクロストーク量が同様に低下していく
ことがわかる。

【０１９５】図４６は、図４５に加えてさらにディスク
の組み合わせを２組増やし、計６組の光ヘッドとディス
クの組み合わせによる計算結果を示す。図中第１例は□
印、第２例は●印として示してある。

【０１９６】ディスク３として、トラックピッチｐ＝
１. ６μｍ、キャリアのマーク長＝０. ７８μｍ、隣接
するトラックに記録されたクロストーク成分のマーク長
＝３.１μｍとしたものを考える。ディスク４として、
トラックピッチｐ＝０. ８μｍ、キャリアのマーク長＝
０. ４７μｍ、隣接するトラックに記録されたクロスト
ーク成分のマーク長＝１. ９μｍとしたものを考える。

【０１９７】第３例として、光ヘッド１とディスク２の
組み合わせの計算結果を示す。（図中○印）第４例とし
て、光ヘッド１とディスク３の組み合わせの計算結果を
示す。（図中△印）第５例として、光ヘッド２とディス
ク４の組み合わせの計算結果を示す。（図中×印）第６
例として、光ヘッド２とディスク１の組み合わせの計算
結果を示す。（図中◇印）

【０１９８】いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変
化させて、隣接トラックからのクロストークや再生信号
（キャリア）の変化を計算したものである。横軸は、光
束径Ａ１に対する開口１２の半径方向幅Ｂ１の比であ
る。縦軸は、隣接トラックからのクロストークで、各組
み合わせにおいて開口のない場合（Ｂ１／Ａ１＝１）の
クロストーク量で規格化されたものをｄＢ表示した。

【０１９９】開口を用いた場合の隣接トラックからのク
ロストーク低減効果について、各光ヘッドとディスクの
組み合わせとの関係を考察するため、光ヘッドの対物レ
ンズのＮＡ、半導体レーザの波長によって決まるトラッ
クと垂直な方向の光スポット径やディスクのトラックピ
ッチについて表１および表２にまとめる。

【０２００】

【表１】

【０２０１】

【表２】

【０２０２】表１は、光ヘッド１および光ヘッド２によ
り結像されるトラックと垂直な方向の光スポットの１／
ｅ² 径（中心強度の１／ｅ² にて定義）を示す。シミュ
レーションに用いた光ヘッド１の光スポット径は１. ２
６μｍ、光ヘッド２の光スポット径は０. ９９μｍであ
る。光スポットの１／ｅ² 径とサイドローブのピーク強
度が最大となる径の関係は、光ヘッドによらずほぼ一定
であり、例えば光ヘッド１では、図４４に示すように半
径約１. ２μｍ（直径２. ４μｍ）の位置である。

【０２０３】表２は、表１に示した光スポットの１／ｅ
² 径ｄ１とディスクのトラックピッチｐの比ｄ１／ｐの
関係を示している。例えば、図４５に示すように、光ヘ
ッド１とディスク１の組み合わせ（第１例）と光ヘッド
２とディスク２の組み合わせ（第２例）では、隣接トラ
ックからのクロストーク量はほぼ等しく、Ｂ１／Ａ１を
小さくしていくとクロストーク量が同様に低下している
が、ｄ１／ｐはどちらも０. ９０で等しいことがわか
る。

【０２０４】すなわち、図４５と表２より、コマ収差や
球面収差が良好に補正されている場合、隣接トラックか
らのクロストーク量を効果的に低減する開口比（Ｂ１／
Ａ１）は、光ヘッドの対物レンズのＮＡや半導体レーザ
の波長で決定される光スポット径とディスクのトラック
ピッチに関連する量であることがわかる。これより、最
適な戻り光束の光束径と半径方向の開口幅の比は、これ
らのパラメータを含んだものとなると予想できる。

【０２０５】そこで、図４６で開口のない場合（Ｂ１／
Ａ１＝１）よりも一定量、例えば１０ｄＢ、隣接トラッ
クからのクロストーク量が低下する開口比（Ｂ１／Ａ
１）を、各光ヘッドとディスクの組み合わせにおいて考
える。これらとｄ１／ｐの関係を調べたのが図４７であ
る。図４７において、横軸はｄ１／ｐ、縦軸は開口のな
い場合よりも１０ｄＢクロストーク量が低下する開口比
（Ｂ１／Ａ１）である。第１例〜第６例の組み合わせ
は、ほぼ一直線上に分布することがわかる。直線の近似
式を以下に示す。

【０２０６】 Ｂ１／Ａ１ =０. ８７−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（６） 開口のない場合に比較したクロストークの低下量を、１
０ｄＢ以外に適当に選べば、やはり（６）式に準じた式
が成立する。

【０２０７】 Ｂ１／Ａ１＝Ｋ−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（６’） 但し、（６’）式にてＫは、定数である。

【０２０８】図１１の光学系では、光磁気信号およびト
ラッキングサーボ信号の検出系が同一であるため、開口
１２により半径方向の光束が一部遮蔽されトラッキング
信号振幅が低下してしまう。先の図１３で説明したよう
に、Ｂ１／Ａ１を小さくしていくと、２次関数的にトラ
ッキング信号振幅が低下し、例えばＢ１／Ａ１＝０.７
では、開口なしの場合の約７割となる。これは、隣接ト
ラックからのクロストークを低減するために遮蔽された
光束中に、溝横断信号で変調された成分が含まれている
ことを示している。開口比とトラッキング信号振幅低下
の関係はｄ１／ｐが同じならば、光ヘッドとディスクの
組み合わせによらずほぼ同様である。ｄ１／ｐが大きく
なると、開口なしの場合のトラッキングエラー信号振幅
が小さくなり、さらに開口比が小さくなるとトラッキン
グ信号振幅が急激に小さくなる傾向がある。

【０２０９】以上述べてきたことより、ｄ１／ｐに応じ
た最適な開口比の設定について考える。（６）式より、
光スポットの１／ｅ² 径に比較してトラックピッチが小
さな場合、すなわちｄ１／ｐが大きな場合は、隣接トラ
ックからのクロストーク量を開口のない場合に比較して
一定量だけ低下させようとするとより開口比の小さな開
口を光路中に挿入しなければならない。一方で、開口を
挿入したことによるトラッキング信号振幅の低下が問題
となる。

【０２１０】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
による実験では、開口１２はＢ１／Ａ１＝０. ５５〜
０. ９０であることが望まかった。さらに望ましくは、
Ｂ１／Ａ１＝０. ６０〜０. ８０が良い。このような開
口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣接トラックからの
クロストークを効果的に低減することができ、かつトラ
ッキング信号振幅の低下も許容範囲内であった。この条
件を（６’）式に代入すると、定数Ｋの値として望まし
くは、 ０. ７４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ７９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ １／ｐ）‥（７） さらに望ましくは、 ０. ７９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜０.
９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（８）となる。但し、
０＜Ｂ１／Ａ１＜１である。

【０２１１】先の図１５の光学系のように、光磁気信号
およびトラッキングサーボ信号の検出系が別個である場
合にｄ１／ｐに応じた最適な開口比の設定について考え
る。（６）式より、光スポットの１／ｅ² 径に比較して
トラックピッチが小さな場合、すなわちｄ１／ｐが大き
な場合は、隣接トラックからのクロストーク量を開口の
ない場合に比較して一定量だけ低下させようとするとよ
り開口比の小さな開口を光路中に挿入しなければならな
い。開口１２は、サーボ信号に影響を及ぼさないが、開
口の挿入によるキャリアレベルの低下によるＣ／Ｎ（キ
ャリア対ノイズ）の悪化は考慮する必要がある。開口比
とキャリアレベルの関係はｄ１／ｐが同じならば、光ヘ
ッドとディスクの組み合わせによらずほぼ同様である。
ｄ１／ｐが大きくなると、キャリアレベルが小さくなる
傾向がある。また、波長が短くなると、光検出器の光電
変換効率が低下してキャリアレベルが小さくなる傾向が
ある。

【０２１２】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
による実験では、開口１２はＢ１／Ａ１＝０. ４５〜
０. ９０であることが望ましかった。さらに望ましく
は、Ｂ１／Ａ１＝０. ５０〜０. ８０が良い。この条件
を（６’）式に代入すると、定数Ｋの値として望ましく
は、 ０. ６４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ６９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ １／ｐ）‥（９） さらに望ましくは、 ０. ６９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜０.
９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（１０）となる。

【０２１３】このような開口を受光系の瞳付近に挿入す
れば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減
することができる。但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１である。

【０２１４】先の図１９の光学系は、光磁気信号および
トラッキングサーボ信号の検出系が別個であるため、開
口の代わりに光検出器の受光部の半径方向寸法をＢ１と
して、同様にＢ１／Ａ１が（９）式で与えられることが
望ましい。さらに望ましくは、同様に（１０）式で与え
られることが良い。このような寸法の光検出器を用いれ
ば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。

【０２１５】図４８から図５１に、図１、図２に示した
本発明の第１実施例の光学系について、光ヘッドの対物
レンズのＮＡ、半導体レーザの波長やトラックピッチを
変化させて隣接トラックからのクロストーク低減効果に
ついてコンピュータシミュレーションした結果を示す。

【０２１６】図４８に、光ヘッド１（波長λ＝７８０ｎ
ｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ５５）と半径方向に傾いた
ディスク１、２、３の組み合わせによる計算結果を示
す。各々のディスクのトラックピッチは、ディスク１が
ｐ＝１. ４μｍ、ディスク２がｐ＝１. １μｍ、ディス
ク３がｐ＝１. ６μｍである。各々のディスクに与えた
傾きは、６. ５ｍｒａｄ．（ミリラジアン）、３. ９ｍ
ｒａｄ．である。いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ１
を変化させて、隣接トラックからのクロストークの変化
を計算したものである。

【０２１７】横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半
径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、再生時に隣接トラッ
クからの混入するクロストークをキャリアで規格化して
ｄＢ表示したものである。クロストーク量は、ディスク
傾きが大きいほど、またトラックピッチが狭いほど大き
くなることがわかり、Ｂ１／Ａ１を小さくしていくとク
ロストーク量が次第に低下していくことがわかる。

【０２１８】図４９は、図４８において、Ｂ１／Ａ１を
変化させていった場合の各ディスクの各傾きにおけるク
ロストーク量の低下の様子を比較して示したものであ
る。横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半径方向幅
Ｂ１の比である。縦軸は、隣接トラックからのクロスト
ークで、各組み合わせにおいて開口のない場合（Ｂ１／
Ａ１＝１）のクロストーク量で規格化されたものをｄＢ
表示した。Ｂ１／Ａ１を小さくしていった場合の隣接ト
ラックからのクロストーク量低下量は、ディスク傾きが
大きいほど、またトラックピッチが狭いほどゆっくりと
低下していくことがわかる。

【０２１９】図５０に、光ヘッド２（波長λ＝６８０ｎ
ｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ６０）と半径方向に傾いた
ディスク１、２、４の組み合わせによる計算結果を示
す。各々のディスクのトラックピッチは、ディスク１が
ｐ＝１. ４μｍ、ディスク２がｐ＝１. １μｍ、ディス
ク４がｐ＝０. ８μｍである。各々のディスクに与えた
傾きは、４．４ｍｒａｄ．、２．６ｍｒａｄ. である。
いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ１を変化させて、隣
接トラックからのクロストークの変化を計算したもので
ある。

【０２２０】横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半
径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、再生時に隣接トラッ
クからの混入するクロストークをキャリアで規格化して
ｄＢ表示したものである。図４８と同様に、隣接トラッ
クからのクロストーク量は、ディスクの傾きが大きいほ
ど、またトラックピッチが狭いほど大きくなることがわ
かり、Ｂ１／Ａ１を小さくしていくとクロストーク量が
次第に低下していくことがわかる。

【０２２１】図５１は、図５０において、Ｂ１／Ａ１を
変化させていった場合の各ディスクの各傾きにおけるク
ロストーク量の低下の様子を比較して示したものであ
る。横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半径方向幅
Ｂ１の比である。縦軸は、隣接トラックからのクロスト
ークで、各組み合わせにおいて開口のない場合（Ｂ１／
Ａ１＝１）のクロストーク量で規格化されたものをｄＢ
表示した。図４９と同様に、Ｂ１／Ａ１を変化させてい
った場合の隣接トラックからのクロストーク量低下量
は、ディスク傾きが大きいほど、またトラックピッチが
狭いほどゆっくりと低下していくことがわかる。

【０２２２】ディスク傾きなどによりコマ収差が発生し
た光ディスク光学系に開口を用いて隣接トラックからの
クロストークの低減をはかる場合、低減効果について、
各光ヘッドとディスクの組み合わせとの関係を考察す
る。ディスク傾きが発生した場合の光スポット径やディ
スクのトラックピッチについて、以下の表３と表４にま
とめる。

【０２２３】

【表３】

【０２２４】

【表４】

【０２２５】表３は、ディスク半径方向に傾きが発生し
た場合の光ヘッド１および光ヘッド２により結像される
光スポットの１／ｅ² 径（半径方向）を示す。ディスク
傾きのない場合に比較して数％スポット径は増大し、図
１に示した様な三日月型のサイドローブを生ずる。一
方、トラック方向のスポット径は、ほとんど変化しな
い。表４は、表３に示した光スポットの１／ｅ² 径ｄ１
とディスクのトラックピッチｐの比ｄ１／ｐの関係を示
している。

【０２２６】ディスク傾きなどにより、コマ収差が発生
している場合には、ｄ１／ｐ以外にも上記サイドローブ
が大きく隣接トラックからのクロストーク量に寄与する
と考えられる。そこで、各光ヘッドでディスク傾きが発
生した場合のコマ収差について議論する。ディスク傾き
が１゜未満と比較的小さな場合は、傾きにより発生する
３次コマ収差の波面収差係数Ｗ３１、次式で与えられ
る。

【０２２７】 Ｗ３１＝−ｔ／２・ｎ² （ｎ² −１）ｓｉｎθｃｏｓθ／（ｎ² −ｓｉｎ² θ ）^5/2 ・（ＮＡ）³ ‥（１１） 但し、（１１）式にて、ｔ：ディスク基板厚、ｎ：ディ
スク基板屈折率、θ：対物レンズに対するディスク基板
傾き、ＮＡ：対物レンズ開口数（投光系）である。

【０２２８】（１１）式より、対物レンズのＮＡが異な
れば、同じディスク傾きが発生しても、発生するコマ収
差が異なることがわかり、ＮＡ＝０. ５５、λ＝７８０
ｎｍの光ヘッド１とＮＡ＝０. ６０、λ＝６８０ｎｍの
光ヘッド２では、後者が前者の約１. ５倍のコマ収差が
発生する。光ヘッド１において、ディスク傾きが３.９
ｍｒａｄ．発生した場合Ｗ３１＝０. １８８λ、６. ５
ｍｒａｄ．発生した場合Ｗ３１＝０. ３１３λとなる。
光ヘッド２において、ディスク傾きが２．６ｍｒａｄ.
および４．４ｍｒａｄ. 発生した場合も各々同じコマ収
差が生じる。

【０２２９】図４９、図５１と表４および（１１）式よ
り、コマ収差が発生した場合、隣接トラックからのクロ
ストーク量を効果的に低減する開口比（Ｂ１／Ａ１）
は、光スポット径とディスクのトラックピッチおよびコ
マ収差係数Ｗ３１に関連する量であることを示す。最適
な戻り光束の光束径とトラック方向の開口幅の比は、こ
れらのパラメータを含んだものとなると予想できる。

【０２３０】そこで、図４９、図５１で開口のない場合
（Ｂ１／Ａ１＝１）よりも一定量、例えば１０ｄＢ、隣
接トラックからのクロストーク量が低下する開口比（Ｂ
１／Ａ１）を、各光ヘッドとディスクの組み合わせにお
いて考える。これらとｄ１／ｐおよびコマ収差係数Ｗ３
１の関係を調べたのが図５２である。

【０２３１】図５２において、横軸はｄ１／ｐ、縦軸は
開口のない場合よりも１０ｄＢクロストーク量が低下す
る開口比（Ｂ１／Ａ１）である。第１例〜第６例の組み
合わせは、ほぼ一直線上に分布することがわかる。直線
の近似式を以下に示す。

【０２３２】Ｗ３１＝０（ディスク傾きのない場合）で
は、（６）式より Ｂ１／Ａ１＝０. ８７−０. ２１・（ｄ１／ｐ） Ｗ３１＝０. １８８λでは、 Ｂ１／Ａ１＝０. ８２３−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（１２） Ｗ３１＝０. ３１３λでは、 Ｂ１／Ａ１＝０. ７９２−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（１３） コマ収差が大きくなると隣接トラックからのクロストー
クを所定量低下させるためには、コマ収差係数に比例し
てＢ１／Ａ１を小さくしなければならないことがわか
る。（６）式、（１２）式、（１３）式より、Ｗ３１を
これらに導入すると次式が得られる。

【０２３３】 Ｂ１／Ａ１＝０. ８７−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１‥（１４ ） 開口のない場合に比較したクロストークの低下量を、１
０ｄＢ以外に適当に選べば、やはり（１４）式に準じた
式が成立する。

【０２３４】 Ｂ１／Ａ１＝Ｋ−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１‥（１４’） 但し、（１４’）式にてＫは、定数である。

【０２３５】コマ収差が発生した場合の最適な戻り光束
の光束径と半径方向の開口幅の比は、（１４’）式のパ
ラメータを含んだものとなる。なお、コマ収差発生の原
因としてディスク傾きを考えたが、それ以外の原因でコ
マ収差が発生してもそれを波面収差係数Ｗ３１で表せ
ば、全く同様の議論が成り立つ。

【０２３６】また、ディスクの傾きなどによりコマ収差
が発生した光ヘッド光学系に、（１４’）式で与えられ
る開口１２を挿入して、隣接トラックからのクロストー
クの影響を効果的に低減できる。

【０２３７】本発明の第９の実施例と同様に、図１１お
よび図１２に示した開口１２を含む光磁気ヘッド光学系
を考える。図１１の光学系では、光磁気信号およびトラ
ッキングサーボ信号の検出系が同一であるため、開口１
２により半径方向の光束が一部遮蔽されトラッキング信
号振幅が低下してしまう。これは、隣接トラックからの
クロストークを低減するために遮蔽された光束中に、溝
横断信号で変調された成分が含まれていることを示して
いる。

【０２３８】開口比とトラッキング信号振幅低下の関係
はｄ１／ｐが同じならば、光ヘッドとディスクの組み合
わせによらずほぼ同様である。ｄ１／ｐが大きくなる
と、開口なしの場合のトラッキングエラー信号振幅が小
さくなり、さらに開口比が小さくなるとトラッキング信
号振幅が急激に小さくなる傾向がある。（図１３参照）

【０２３９】以上述べてきたことより、ｄ１／ｐに応じ
た最適な開口比の設定について考える。（１４’）式よ
り、光スポットの１／ｅ² 径に比較してトラックピッチ
が小さな場合、すなわちｄ１／ｐが大きな場合は、隣接
トラックからのクロストーク量を開口のない場合に比較
して一定量だけ低下させようとするとより開口比の小さ
な開口を光路中に挿入しなければならない。また、ディ
スク傾きが厳しく管理されていない場合は、大きなコマ
収差が発生しうるので、より開口比の小さな開口を光路
中に挿入しなければならない。一方で、開口を挿入した
ことによるトラッキング信号振幅の低下が問題となる。

【０２４０】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
でディスク傾き４ｍｒａｄ．（Ｗ３１＝０. ２λ相当）
による実験では、開口１２はＢ１／Ａ１＝０. ５０〜
０. ８５であることが望ましかった。さらに望ましく
は、Ｂ１／Ａ１＝０. ５５〜０.７５が良い。このよう
な開口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣接トラックか
らのクロストークを効果的に低減することができ、かつ
トラッキング信号振幅の低下も許容範囲内であった。

【０２４１】この条件を（１４’）式に代入すると、定
数Ｋの値として望ましくは、 ０. ７４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ７９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０ ９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１‥（１５） さらに望ましくは、 ０. ７９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
＜Ｂ１／Ａ１＜０. ９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２５・Ｗ３１‥（１６）となる。 但し、Ｗ３１≠０、０＜Ｂ１／Ａ１＜１である。

【０２４２】また、図１５、図１６で説明した光学系
に、ディスクの傾きなどによりコマ収差が発生した場合
に、（１４’）式で与えられる開口１２を挿入して、隣
接トラックからのクロストークの影響を効果的に低減で
きる。

【０２４３】図１５および図１６に示した開口１２を含
む光磁気ヘッド光学系を考える。図１５の光学系は、光
磁気信号およびトラッキングサーボ信号の検出系が別個
である。（１４’）式より、光スポットの１／ｅ² 径に
比較してトラックピッチが小さな場合、すなわちｄ１／
ｐが大きな場合は、隣接トラックからのクロストーク量
を開口のない場合に比較して一定量だけ低下させようと
するとより開口比の小さな開口を光路中に挿入しなけれ
ばならない。

【０２４４】また、ディスク傾きが厳しく管理されてい
ない場合は、大きなコマ収差が発生しうるので、より開
口比の小さな開口を光路中に挿入しなければならない。
開口１２は、サーボ信号に影響を及ぼさないが、開口の
挿入によるキャリアレベルの低下によるＣ／Ｎ（キャリ
ア対ノイズ）の悪化は考慮する必要がある。開口比とキ
ャリアレベルの関係はｄ１／ｐが同じならば、光ヘッド
とディスクの組み合わせによらずほぼ同様である。ｄ１
／ｐが大きくなると、キャリアレベルが小さくなる傾向
がある。また、波長が短くなると、光検出器の光電変換
効率が低下してキャリアレベルが小さくなる傾向があ
る。

【０２４５】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
でディスク傾きが４ｍｒａｄ．発生した実験では、開口
１２はＢ１／Ａ１＝０. ４０〜０. ８５であることが望
ましかった。さらに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ４５
〜０. ７５が良い。

【０２４６】この条件を（１４’）式に代入すると、定
数Ｋの値として望ましくは、 ０. ６４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ６９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０ ９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１‥（１７） さらに望ましくは、 ０. ６９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
＜Ｂ１／Ａ１＜０. ９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２５・Ｗ３１‥（１８）となる。 但し、Ｗ３１≠０、０＜Ｂ１／Ａ１＜１である。

【０２４７】さらに、図１９、図２０で説明した実施例
と同様に、ディスクの傾きなどによりコマ収差が発生し
た光ヘッド光学系に、（１４’）式で与えられる受光部
を有する光検出器７−１、７−２でディスクからの反射
光束を受光して、隣接トラックからのクロストークの影
響を効果的に低減できる。（図１９、図２０参照）

【０２４８】図１９の光学系は、光磁気信号およびトラ
ッキングサーボ信号の検出系が別個であるため、開口の
代わりに光検出器の受光部の半径方向寸法をＢ１とし
て、同様にＢ１／Ａ１が（１７）式で与えられることが
望ましい。さらに望ましくは、同様に（１８）式で与え
られることが良い。このような寸法の光検出器を用いれ
ば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。

【０２４９】図５３から図５６に、図７、図８で説明し
た本発明の第１の実施例の光学系について、光ヘッドの
対物レンズのＮＡ、半導体レーザの波長やトラックピッ
チを変化させて隣接トラックからのクロストーク低減効
果についてコンピュータシミュレーションした結果を示
す。

【０２５０】図５３に、光ヘッド１（波長λ＝７８０ｎ
ｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ５５）とディスク基板厚み
誤差のあるディスク１（トラックピッチｐ＝１. ４μ
ｍ）の組み合わせによる計算結果を示す。ディスクに与
えた基板厚み誤差は、±５０μｍ、±７５μｍおよび±
１００μｍである。いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ
１を変化させて、隣接トラックからのクロストークの変
化を計算したものである。横軸は、光束径Ａ１に対する
開口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、再生時
に隣接トラックからの混入するクロストークをキャリア
で規格化してｄＢ表示したものである。隣接トラックか
らのクロストーク量は、基板厚み誤差が大きいほど、ま
たトラックピッチが狭いほど大きくなることがわかり、
Ｂ１／Ａ１を小さくしていくとクロストーク量が次第に
低下していくことがわかる。

【０２５１】図５４は、図５３において、Ｂ１／Ａ１を
変化させていった場合のディスクの各基板厚み誤差にお
けるクロストーク量の低下の様子を比較して示したもの
である。横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半径方
向幅Ｂ１の比である。縦軸は、隣接トラックからのクロ
ストークで、各組み合わせにおいて開口のない場合（Ｂ
１／Ａ１＝１）のクロストーク量で規格化されたものを
ｄＢ表示した。Ｂ１／Ａ１を小さくしていった場合の隣
接トラックからのクロストーク量低下量は、ディスクの
基板厚み誤差が大きいほど、またトラックピッチが狭い
ほどゆっくりと低下していくことがわかる。

【０２５２】図５５に、光ヘッド２（波長λ＝６８０ｎ
ｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ６０）とディスク基板厚み
誤差のあるディスク２（トラックピッチｐ＝１. １μ
ｍ）の組み合わせによる計算結果を示す。ディスクに与
えた基板厚み誤差は、±３１μｍ、±４６μｍおよび±
６２μｍである。いずれも、開口１２の半径方向幅Ｂ１
を変化させて、隣接トラックからのクロストークの変化
を計算したものである。横軸は、光束径Ａ１に対する開
口１２の半径方向幅Ｂ１の比である。縦軸は、再生時に
隣接トラックからの混入するクロストークをキャリアで
規格化してｄＢ表示したものである。図５３と同様に、
隣接トラックからのクロストーク量は、ディスク傾きが
大きいほど、またトラックピッチが狭いほど大きくなる
ことがわかり、Ｂ１／Ａ１を小さくしていくとクロスト
ーク量が次第に低下していくことがわかる。

【０２５３】図５６は、図５５において、Ｂ１／Ａ１を
変化させていった場合のディスクの各基板厚み誤差にお
けるクロストーク量の低下の様子を比較して示したもの
である。横軸は、光束径Ａ１に対する開口１２の半径方
向幅Ｂ１の比である。縦軸は、隣接トラックからのクロ
ストークで、各組み合わせにおいて開口のない場合（Ｂ
１／Ａ１＝１）のクロストーク量で規格化されたものを
ｄＢ表示した。図５４と同様に、Ｂ１／Ａ１を小さくし
ていった場合の隣接トラックからのクロストーク量低下
量は、基板厚み誤差が大きいほど、またトラックピッチ
が狭いほどゆっくりと低下していくことがわかる。図示
しないが、光ヘッド１とディスク２およびディスク３、
光ヘッド２とディスク１およびディスク４の組み合わせ
についても、上記と同一の基板厚み誤差を与えシミュレ
ーションを行った。

【０２５４】ディスク基板厚み誤差などにより球面収差
が発生した光ディスク光学系に開口を用いて隣接トラッ
クからのクロストークの低減をはかる場合、低減効果に
ついて、各光ヘッドとディスクの組み合わせとの関係を
考察する。ディスク傾きが発生した場合の光スポット径
やディスクのトラックピッチについて表５と表６にまと
める。

【０２５５】

【表５】

【０２５６】

【表６】

【０２５７】表５は、ディスク基板厚み誤差のある場合
の光ヘッド１および光ヘッド２により結像される光スポ
ットの１／ｅ² 径（半径方向）を示す。基板厚み誤差の
ない場合に比較してスポット径はほとんど変化しない
が、図７に示した様な同心円状のサイドローブを生じ
る。

【０２５８】表６は、表３に示した光スポットの１／ｅ
² 径ｄ１とディスクのトラックピッチｐの比ｄ１／ｐの
関係を示している。

【０２５９】ディスク基板厚み誤差などにより、球面収
差が発生している場合には、ｄ１／ｐ以外にも上記サイ
ドローブが大きく隣接トラックからのクロストーク量に
寄与すると考えられる。そこで、各光ヘッドで基板厚み
誤差が発生した場合の球面収差について議論する。基板
厚み誤差が１００μｍ未満と比較的小さな場合は、基板
厚み誤差により発生する３次球面収差の波面収差係数Ｗ
４０は、次式で与えられる。

【０２６０】 Ｗ４０＝（ｎ² −１）／８ｎ³ ・（ＮＡ）⁴ ・Δｔ‥（１９） 但し、（１９）式にて、Δｔ：ディスク基板厚み誤差、
ｎ：ディスク基板屈折率、ＮＡ：対物レンズ開口数（投
光系）である。（１９）式より、対物レンズのＮＡが異
なれば、同じディスク傾きが発生しても、発生するコマ
収差が異なることがわかり、ＮＡ＝０. ５５の光ヘッド
とＮＡ＝０. ６０の光ヘッドでは、後者が前者の約１.
４倍の球面収差が発生する。同時に、ディスク基板厚み
誤差も光源の波長に反比例して厳しく効く様になるの
で、光ヘッド１と光ヘッド２では、後者が前者の約１.
６倍の球面収差が発生する。

【０２６１】光ヘッド１において、ディスク基板厚み誤
差が±５０μｍ発生した場合Ｗ４０＝０. ２８λ、ディ
スク基板厚み誤差が±７５μｍ発生した場合Ｗ４０＝
０. ４１λ、±１００μｍ発生した場合Ｗ４０＝０. ５
５λとなる。光ヘッド２において、基板厚み誤差が±３
１μｍ、±４６μｍおよび±６２μｍ発生した場合も各
々同じ球面収差が生じる。

【０２６２】図５４、図５６とその他の組み合わせによ
る計算結果、表６および（１９）式より、球面収差が発
生した場合、隣接トラックからのクロストーク量を効果
的に低減する開口比（Ｂ１／Ａ１）は、光スポット径と
ディスクのトラックピッチおよび球面収差係数Ｗ４０に
関連する量であることを示す。最適な戻り光束の光束径
と半径方向の開口幅の比は、これらのパラメータを含ん
だものとなると予想できる。

【０２６３】そこで、各計算結果で開口のない場合（Ｂ
１／Ａ１＝１）よりも一定量、例えば１０ｄＢ、隣接ト
ラックからのクロストーク量が低下する開口比（Ｂ１／
Ａ１）を、各光ヘッドとディスクの組み合わせにおいて
考える。これらとｄ１／ｐおよび球面収差係数Ｗ４０の
関係を調べたのが図５７である。図５７において、横軸
はｄ１／ｐ、縦軸は開口のない場合よりも１０ｄＢクロ
ストーク量が低下する開口比（Ｂ１／Ａ１）である。第
１例から第６例の組み合わせは、ほぼ一直線上に分布す
ることがわかる。直線の近似式を以下に示す。

【０２６４】Ｗ４０＝０（ディスク基板厚み誤差のない
場合）では、（６）式より Ｂ１／Ａ１＝０. ８７−０. ２１・（ｄ１／ｐ） Ｗ４０＝０. ２８λでは、 Ｂ１／Ａ１＝０. ８５−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（２０） Ｗ４０＝０. ４１λでは、 Ｂ１／Ａ１＝０. ８２５−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（２１） Ｗ４０＝０. ５５λでは、 Ｂ１／Ａ１＝０. ７９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）‥（２２） 球面収差が大きくなると隣接トラックからのクロストー
クを所定量低下させるためには、球面収差係数の２乗に
比例してＢ１／Ａ１を小さくしなければならないことが
わかる。（６）式、（２０）式〜（２２）式より、Ｗ４
０をこれらに導入すると次式が得られる。

【０２６５】 Ｂ１／Ａ１＝０. ８７−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ‥（２ ３） 開口のない場合に比較したクロストークの低下量を、１
０ｄＢ以外に適当に選べば、やはり（２３）式に準じた
式が成立する。

【０２６６】 Ｂ１／Ａ１＝Ｋ−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ‥（２３’） 但し、（２３’）式にてＫは、定数である。球面収差が
発生した場合の最適な戻り光束の光束径とトラック方向
の開口幅の比は、（２３’）式のパラメータを含んだも
のとなる。なお、球面収差発生の原因としてディスク基
板厚み誤差を考えたが、それ以外の原因で球面収差が発
生してもそれを波面収差係数Ｗ４０で表せば、全く同様
の議論が成り立つ。

【０２６７】ディスク基板厚み誤差により球面収差が発
生した光ヘッド光学系に、（２３’）式で与えられる開
口１２を挿入して、隣接トラックからのクロストークの
影響を効果的に低減できる。本発明の第９の実施例と同
様に、図１１および図１２に示した開口１２を含む光磁
気ヘッド光学系を考える。図１１の光学系では、光磁気
信号およびトラッキングサーボ信号の検出系が同一であ
るため、開口１２により半径方向の光束が一部遮蔽され
トラッキング信号振幅が低下してしまう。これは、隣接
トラックからのクロストークを低減するために遮蔽され
た光束中に、溝横断信号で変調された成分が含まれてい
ることを示している。開口比とトラッキング信号振幅低
下の関係はｄ１／ｐが同じならば、光ヘッドとディスク
の組み合わせによらずほぼ同様である。ｄ１／ｐが大き
くなると、開口なしの場合のトラッキングエラー信号振
幅が小さくなり、さらに開口比が小さくなるとトラッキ
ング信号振幅が急激に小さくなる傾向がある。（図１３
参照）

【０２６８】以上述べてきたことより、ｄ１／ｐに応じ
た最適な開口比の設定について考える。（１８’）式よ
り、光スポットの１／ｅ² 径に比較してトラックピッチ
が小さな場合、すなわちｄ１／ｐが大きな場合は、隣接
トラックからのクロストーク量を開口のない場合に比較
して一定量だけ低下させようとするとより開口比の小さ
な開口を光路中に挿入しなければならない。また、ディ
スク基板厚み誤差が厳しく管理されていない場合は、大
きな球面収差が発生しうるので、より開口比の小さな開
口を光路中に挿入しなければならない。一方で、開口を
挿入したことによるトラッキング信号振幅の低下が問題
となる。

【０２６９】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
でディスク基板厚み誤差８０μｍ（Ｗ４０＝０. ４４λ
相当）による実験では、開口１２はＢ１／Ａ１＝０. ５
０〜０. ８５であることが望まかった。さらに望ましく
は、Ｂ１／Ａ１＝０. ５５〜０. ７５が良い。このよう
な開口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣接トラックか
らのクロストークを効果的に低減することができ、かつ
トラッキング信号振幅の低下も許容範囲内であった。

【０２７０】この条件を（２３’）式に代入すると、定
数Ｋの値として望ましくは、 ０. ７４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ７９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ‥（２４） さらに望ましくは、 ０. ７９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０
² ＜Ｂ１／Ａ１＜０.９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
０. ２６・Ｗ４０² ‥（２５）となる。 但し、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ１／Ａ１＜１である。

【０２７１】また、図１５、図１６で説明した実施例と
同様な光学系に、ディスク基板厚み誤差などにより球面
収差が発生した場合に、（２３’）式で与えられる開口
１２を挿入して、隣接トラックからのクロストークの影
響を効果的に低減できる。図１５および図１６に示した
開口１２を含む光磁気ヘッド光学系を考える。図１５の
光学系は、光磁気信号およびサーボ信号の検出系が別個
である。（２３’）式より、光スポットの１／ｅ² 径に
比較してトラックピッチが小さな場合、すなわちｄ１／
ｐが大きな場合は、隣接トラックからのクロストーク量
を開口のない場合に比較して一定量だけ低下させようと
するとより開口比の小さな開口を光路中に挿入しなけれ
ばならない。

【０２７２】また、ディスク基板厚み誤差が厳しく管理
されていない場合は、大きな球面収差が発生しうるの
で、より開口比の小さな開口を光路中に挿入しなければ
ならない。開口１２は、サーボ信号に影響を及ぼさない
が、開口の挿入によるキャリアレベルの低下によるＣ／
Ｎ（キャリア対ノイズ）の悪化は考慮する必要がある。
開口比とキャリアレベルの関係はｄ１／ｐが同じなら
ば、光ヘッドとディスクの組み合わせによらずほぼ同様
である。ｄ１／ｐが大きくなると、キャリアレベルが小
さくなる傾向がある。また、波長が短くなると、光検出
器の光電変換効率が低下してキャリアレベルが小さくな
る傾向がある。

【０２７３】第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組み合わせ
でディスク基板厚み誤差８０μｍによる実験では、開口
１２はＢ１／Ａ１＝０. ４０〜０. ８５であることが望
ましかった。さらに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ４５
〜０. ７５が良い。

【０２７４】この条件を（２３’）式に代入すると、定
数Ｋの値として望ましくは、 ０. ６４＜Ｋ＜１. ０９ さらに望ましくは、 ０. ６９＜Ｋ＜０. ９９ となる。これらより、 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ‥（２６） さらに望ましくは、 ０. ６９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ＜Ｂ１／Ａ１＜０. ９９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０² ‥（２７） となる。但し、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ１／Ａ１＜１であ
る。

【０２７５】さらに、図１９、図２０で説明した実施例
と同様に、ディスク基板厚み誤差などにより球面収差が
発生した光ヘッド光学系に、（２３’）式で与えられる
受光部を有する光検出器７−１、７−２でディスクから
の反射光束を受光して、隣接トラックからのクロストー
クの影響を効果的に低減できる。（図１９、図２０参
照）

【０２７６】図１９の光学系は、光磁気信号およびトラ
ッキングサーボ信号の検出系が別個であるため、開口の
代わりに光検出器の受光部の半径方向寸法をＢ１とし
て、同様にＢ１／Ａ１が（２６）式で与えられることが
望ましい。さらに望ましくは、同様に（２７）式で与え
られることが良い。このような寸法の光検出器を用いれ
ば、隣接トラックからのクロストークを効果的に低減す
ることができる。

【０２７７】コマ収差と球面収差による光スポットへの
寄与は独立であり、隣接トラックからのクロストーク量
の増加もコマ収差と球面収差では独立に発生する。従っ
て、２つの収差が同時に発生した場合のクロストークの
総量は、独立に発生したクロストークの２乗平均となる
ことが、シミュレーションおよび実験にて確認されてい
る。そこで、２つの収差が同時に発生した場合のｄ１／
ｐに応じた最適な開口比の設定について考える。

【０２７８】（１４’）式および（２３’）式より、最
適な開口比Ｂ１／Ａ１は、コマ収差の寄与分と球面収差
の寄与分の２乗平均となるので、次式の様に表せる。

【０２７９】 Ｂ１／Ａ１＝Ｋ−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（０. ２５・Ｗ３１）² ＋（ ０. ２６・Ｗ４０² ）² ｝‥（２８） 光磁気信号およびトラッキングサーボ信号の検出系が同
一である場合、ディスク傾きとディスク基板厚み誤差が
同時に発生すると、（１５）式および（２４）式より、 ０．７４−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２ ６・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ１／Ａ１＜１．０９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（ ０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２６・Ｗ４０² ）² ｝‥（２９） さらに望ましくは、（１６）式および（２５）式より、 ０．７９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２ ６・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ１／Ａ１＜０．９９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（ ０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２６・Ｗ４０² ）² ｝‥（３０） となる。但し、Ｗ３１≠０、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ１／Ａ
１＜１である。

【０２８０】例えば、第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組
み合わせで、ディスク傾き４ｍｒａｄ．（Ｗ３１＝０.
２λ相当）とディスク基板厚み誤差８０μｍ（Ｗ４０＝
０.４４λ相当）が同時に発生すると、開口１２はＢ１
／Ａ１＝０. ４８〜０. ８３であることが望ましい。さ
らに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ５３〜０. ７３が良
い。

【０２８１】また、光磁気信号およびトラッキングサー
ボ信号の検出系が別個である場合、ディスクの傾きとデ
ィスク基板厚み誤差が同時に発生すると、（１７）式お
よび（２６）式より、 ０．６４−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２ ６・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ１／Ａ１＜１．０９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（ ０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２６・Ｗ４０² ）² ｝‥（３１） さらに望ましくは、（１８）式および（２７）式より、 ０．６９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２ ６・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ１／Ａ１＜０．９９−０．２１・（ｄ１／ｐ）−√｛（ ０．２５・Ｗ３１）² ＋（０．２６・Ｗ４０² ）² ｝‥（３２） となる。但し、Ｗ３１≠０、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ１／Ａ
１＜１である。

【０２８２】例えば、第１例（ｄ１／ｐ＝０. ９）の組
み合わせで、ディスク傾き４ｍｒａｄ．（Ｗ３１＝０.
２λ相当）とディスク基板厚み誤差８０μｍ（Ｗ４０＝
０．４４λ相当）が同時に発生すると、開口１２はＢ１
／Ａ１＝０． ３８〜０. ８３であることが望ましい。
さらに望ましくは、Ｂ１／Ａ１＝０. ４３〜０. ７３が
良い。

【０２８３】以上述べてきたように、光ヘッド受光系の
焦点面から十分離れた領域、例えば受光系の瞳付近など
にディスクからの戻り光の半径方向の周辺光束を遮蔽す
る開口を設ければ、隣接トラックからのクロストークの
影響を効果的に低減することができる。最適な戻り光束
の光束径とトラックと垂直な方向の開口幅の比（開口比
Ｂ１／Ａ１）は、以下の様に設定すればよい。

【０２８４】（１）コマ収差および球面収差が良好に補
正された場合 光ヘッドのトラックと垂直な方向の光スポット径ｄ１お
よびディスクのトラックピッチｐとの比ｄ１／ｐによっ
て決定される開口比を用いればよい。

【０２８５】（２）コマ収差が支配的な場合 光ヘッドのトラックと垂直な方向の光スポット径ｄ１お
よびディスクのトラックピッチｐとの比ｄ１／ｐ、コマ
収差の波面収差係数Ｗ３１によって決定される開口比を
用いればよい。

【０２８６】（３）球面収差が支配的な場合 光ヘッドのトラックと垂直な方向の光スポット径ｄ１お
よびディスクのトラックピッチｐとの比ｄ１／ｐ、球面
収差の波面収差係数Ｗ４０によって決定される開口比を
用いればよい。

【０２８７】（４）コマ収差と球面収差が同時に発生す
る場合 光ヘッドのトラックと垂直な方向の光スポット径ｄ１お
よびディスクのトラックピッチｐとの比ｄ１／ｐ、コマ
収差の波面収差係数Ｗ３１および球面収差の波面収差係
数Ｗ４０によって決定される開口比を用いればよい。

【０２８８】これより、ディスク傾きやディスク基板厚
み誤差がある場合においても、隣接トラックからのクロ
ストークを効果的に低減することができる。

【０２８９】また、戻り光の半径方向の周辺光束は、光
検出器の形状を工夫して遮蔽しても同様の効果が得られ
る。本発明を用いれば、受光系の焦点面にピンホールを
挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が緩和さ
れ、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開口は受
光系に挿入されるので、別の従来例のように、輪帯開口
を設けることにより光利用効率が大幅に低下することも
ないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要とされ
る光磁気ディスク記録再生装置などに適している。

【０２９０】図５８から図６０を用いて、本発明の第１
０の実施例の構成について説明する。図５８は、本発明
の光学系における光磁気ディスク５のトラック方向断面
図、図５９は、同半径方向断面図、図６０は開口３８の
形状を示す図である。図５８、図５９は、本発明の原理
を説明するために、ディスクからの戻り光を受光する光
学系を特に抜き出している。

【０２９１】図５８と図５９において、対物レンズ４に
より光磁気ディスク５の情報記録面上に微小な光スポッ
ト９が結像されている。光スポット９は理想的に結像さ
れていて、コマ収差や球面収差が良好に補正されている
ものとする。

【０２９２】図５８において、矢印１４はトラック方向
を示しており、矢印１４方向に複数のマークが配列され
ている。図中のＡ２は、ディスク上に光スポットを結像
する光学系の最周辺部の光束の幅を示し、対物レンズ開
口４’によって決定される。Ａ２は、対物レンズの投光
系のＮＡを代表するものである。光スポット９に対物レ
ンズ開口４’の影響によるサイドローブが発生している
様子を受光系の傍らに示す。光スポットは、光線に向き
合って観察した場合を示してあり、ｂ−ｂ’断面がトラ
ック方向である。ｂ−ｂ’断面における光スポット９の
光強度分布は、図４４に示したものと同一であり、中心
強度の約２％に達するサイドローブが発生する。

【０２９３】この状態であるトラックのマークの情報を
再生すると、対物レンズ開口の影響によるサイドローブ
が同一トラック上で隣接するマークの情報を再生してし
まい、本来再生されるべき再生信号に対して歪みやシフ
トを発生する。これを符号間干渉と呼び、ジッタ増大の
原因となる。このような符号間干渉問題は、従来の光学
系においては不可避であり、高密度化の大きな障害とな
っていた。

【０２９４】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口３８は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、トラック方向
の周辺光束を遮蔽し光検出器７に到達しないようにして
いる。図中のＢ２は、受光系の最周辺部の光束の幅を示
し、開口１２によって決定される。Ｂ２は、対物レンズ
の受光系のＮＡを代表するものである。

【０２９５】図５８中の光線は、いろいろな瞳径の高さ
を通過する光線を示してあるが、開口３８で遮蔽された
ハッチングを施した周辺部の光線は、対物レンズ開口
４’の影響を受けてディスク上の光スポットにおけるサ
イドローブを形成している。したがって、同一トラック
上で隣接するマークの情報はこの周辺光束に多く含まれ
ていて、これを遮断すれば符号間干渉を低減することが
できる。対物レンズ開口によるサイドローブと受光系の
瞳付近周辺光束は、図７２に示すようなディスク上光ス
ポットと受光系の光スポットの様に厳密に１対１の対応
がつくものではないが、多くの場合良好な対応を示す。

【０２９６】図５９において、同じく光スポット９に対
物レンズ開口４’の影響によるサイドローブが発生して
いる様子を受光系の傍らに示す。光スポットのａ−ａ’
断面が半径方向である。光磁気ディスク５からの戻り光
は、対物レンズ４を経て平行化され、集光レンズ６によ
り光検出器７に導かれる。開口３８は、半径方向の周辺
光束を遮蔽しないように、光束径Ａ２より大きくとられ
ている。これは、ディスクからのトラッキング信号の変
調成分が、受光系瞳内で空間的に半径方向に分布するの
で、それらを光検出器になるべく導くようにするためで
ある。

【０２９７】図６０は、開口３８の正面図である。トラ
ック方向寸法はＢ２（Ｂ２＜Ａ２）、半径方向寸法はＣ
２（Ｃ２＞Ａ２）である。対物レンズが、焦点距離ｆｏ
＝３ｍｍ、ＮＡ＝０. ５５とすると光束径Ａ２＝３. ３
ｍｍとなる。後から述べるように、Ｂ２は数ｍｍ程度に
選ばれるので、従来例のように、受光系の焦点面に１５
μｍ径のピンホールを挿入する従来例と比較して、格段
に調整精度が緩和され、温度変化や経時変化にも強くな
る。また、開口３８は受光系に挿入されるので別の従来
例のように、輪帯開口を設けることにより光利用効率が
大幅に低下することもないので、情報の記録／消去時に
高パワーを必要とされる光磁気ディスク記録再生装置な
どに適している。

【０２９８】図６１に、本発明の第１０の実施例の光学
系について、２組の光ヘッド（光ヘッド１、２）と４組
のディスク（ディスク１〜４）の組み合わせによるジッ
タ低減効果を実験した結果を示す。光ヘッド１は、波長
λ＝７８０ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０. ５５、光ヘッ
ド２は、波長λ＝６８０ｎｍ、対物レンズのＮＡ＝０.
６０である。ディスク１は、トラックピッチｐ＝１. ４
μｍ、キャリア（再生信号）の最短マーク長＝０. ７５
μｍ、ディスク２は、トラックピッチｐ＝１.１μｍ、
キャリアの最短マーク長＝０. ６４μｍ、ディスク３
は、トラックピッチｐ＝１. ６μｍ、キャリアの最短マ
ーク長＝０. ７８μｍ、ディスク４は、トラックピッチ
ｐ＝０. ８μｍ、キャリアの最短マーク長＝０. ４７μ
ｍ、実験条件は、マークエッヂ記録、符号は１−７変調
方式、線速＝１５ｍ／ｓである。ディスクの傾きおよび
ディスク基板厚み誤差は、問題にならないレベルであ
る。

【０２９９】第１例として、光ヘッド１とディスク１の
組み合わせの計算結果を示す。（図中□印）第２例とし
て、光ヘッド２とディスク２の組み合わせの計算結果を
示す。（図中●印）第３例として、光ヘッド１とディス
ク２の組み合わせの計算結果を示す。（図中○印）第４
例として、光ヘッド１とディスク３の組み合わせの計算
結果を示す。（図中△印）第５例として、光ヘッド２と
ディスク４の組み合わせの計算結果を示す。（図中×
印）第６例として、光ヘッド２とディスク１の組み合わ
せの計算結果を示す。（図中◇印）横軸は、光束径Ａ２
に対する開口３８のトラック方向幅Ｂ２の比、縦軸はジ
ッタ量である。

【０３００】例えば、第１例の組み合わせにおいては、
Ｂ２／Ａ２＝０. ７５程度で低減効果が最大となり、そ
れ以下になると効果が漸減することがわかる。これは、
開口３８により隣接マークからの情報が遮蔽されるが、
Ｂ２／Ａ２が小さくなると同時にキャリアも低下してい
くのでＣ／Ｎが悪化し、ノイズによるジッタがかえって
増大するためと考えられる。光ヘッドとディスクの組み
合わせにより、ジッタが最小となる開口比Ｂ２／Ａ２が
異なることがわかる。

【０３０１】開口を用いた場合のジッタ低減効果につい
て、各光ヘッドとディスクの組み合わせとの関係を考察
するため、光ヘッドの対物レンズのＮＡ、半導体レーザ
の波長によって決まる光スポット径やディスクのトラッ
クピッチについて表７にまとめる。光スポット径につい
ては、半径方向はトラック方向に対称なものとして表１
を用いる。

【０３０２】

【表７】

【０３０３】表７は、表１に示した光スポットの１／ｅ
² 径ｄ２とディスクの最短マーク長ｍの比ｄ２／ｍの関
係を示している。図６１と表７より、コマ収差や球面収
差が良好に補正されている場合、符号間干渉などによる
ジッタ量を効果的に低減する開口比（Ｂ２／Ａ２）は、
光ヘッドの対物レンズのＮＡや半導体レーザの波長で決
定される光スポット径とディスクの最短マーク長に関連
する量であることがわかる。これより、最適な戻り光束
の光束径とトラック方向の開口幅の比は、これらのパラ
メータを含んだものとなると予想できる。

【０３０４】そこで、各計算結果でジッタ量が最も低下
する開口比（Ｂ２／Ａ２）を、各光ヘッドとディスクの
組み合わせにおいて考える。これらとｄ２／ｍの関係を
調べたのが図６２である。図６２において、横軸はｄ２
／ｍ、縦軸はジッタが最も低下する開口比（Ｂ２／Ａ
２）である。第１例〜第６例の組み合わせは、ほぼ一直
線上に分布することがわかる。直線の近似式を以下に示
す。

【０３０５】 Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（３３）

【０３０６】また、図６１より明らかな様に、（３３）
式で与えられるジッタ量最低値を中心とする±０. １５
程度のジッタ量が比較的低い開口比の領域が存在する。
次式に示す領域に開口比を選択すれば、符号間干渉など
によるジッタを最低限に抑えることができ、安定な信号
の再生が可能となる。

【０３０７】 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ ｍ）‥（３４） さらに望ましくは、 ０. ８２−０. １・（ｄ２／ｍ）＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０２−０. １・（ｄ２／ ｍ）‥（３５） が良い。このような開口を受光系の瞳付近に挿入すれ
ば、同一トラック上で隣接マークからの情報が遮蔽さ
れ、符号間干渉によるジッタを低減ことができる。

【０３０８】なお、図３５、図３６で説明した光学系で
は、光磁気信号およびトラッキングサーボ信号の検出系
が同一であるが半径方向の光束は遮蔽しないため、図１
１の光学系で問題となったトラッキング信号振幅低下は
発生しない。本実施例では、開口３８によりトラック方
向の光束が一部遮蔽されるがサーボ信号にはあまり影響
を及ぼさない。したがって、光磁気信号およびサーボ信
号の検出系が同一である場合も、別個である場合も、
（３４）式、（３５）式で与えられる開口比であること
が望ましい。

【０３０９】図６３に、図３０、図３１で説明した実施
例の光学系について、光ヘッド１とディスク１および光
ヘッド２とディスク２の組み合わせによるジッタ低減効
果を実験した結果を示す。実験条件は、本発明の第１０
の実施例と同様である。ディスクの傾きは、光ヘッド１
とディスク１の組み合わせについては、３. ９ｍｒａ
ｄ. および６. ５ｍｒａｄ．、光ヘッド２とディスク２
の組み合わせについては、２．６ｍｒａｄ. および４．
４ｍｒａｄ. である。

【０３１０】対物レンズのＮＡと波長λの違いにより、
ＮＡ＝０. ５５の光ヘッド１とＮＡ＝０. ６０の光ヘッ
ド２では、後者が前者の約１. ５倍のコマ収差が発生す
る。（１１）式により、光ヘッド１において、ディスク
傾きが３. ９ｍｒａｄ. 発生した場合Ｗ３１＝０. １８
８λ、６. ５ｍｒａｄ. 発生した場合Ｗ３１＝０. ３１
３λとなる。また、光ヘッド２において、ディスク傾き
が３. ０ｍｒａｄ. 、６. ５ｍｒａｄ. 発生した場合
も、同等なコマ収差が生ずる。横軸は、光束径Ａ２に対
する開口３８のトラック方向幅Ｂ２の比、縦軸はジッタ
量である。

【０３１１】例えば、光ヘッド１とディスク１の組み合
わせにおいては、ディスク傾きがない場合（Ｗ３１＝
０）では、Ｂ２／Ａ２＝０. ７５程度で低減効果が最大
となるが、ディスク傾き６. ５ｍｒａｄ. 発生した場合
（Ｗ３１＝０. ３１３λ）、Ｂ２／Ａ２＝０. ７１程度
で低減効果が最大となる。ディスク傾きにより、ジッタ
が最小となる開口比Ｂ２／Ａ２が次第に小さな方へシフ
トすることがわかる。図示しないが、光ヘッド１とディ
スク２およびディスク３、光ヘッド２とディスク１およ
びディスク４の組み合わせについても、上記と同一のデ
ィスク傾きを与え実験を行った。

【０３１２】ディスク傾きなどによりコマ収差が発生し
た光ディスク光学系に開口を用いた場合のジッタ低減効
果について、各光ヘッドとディスクの組み合わせとの関
係を考察するため、光ヘッドの対物レンズのＮＡ、半導
体レーザの波長によって決まる光スポット径やディスク
の最短マーク長について表８にまとめる。光スポット径
については、半径方向はトラック方向に対称なものとし
て表４を用いる。

【０３１３】

【表８】

【０３１４】表８は、表１に示した光スポットの１／ｅ
² 径ｄ２とディスクの最短マーク長ｍの比ｄ２／ｍの関
係を示している。図６３と表８より、ディスク傾きによ
りコマ収差が発生した場合、符号間干渉などによるジッ
タ量を効果的に低減させる開口比（Ｂ２／Ａ２）は、光
ヘッドの対物レンズのＮＡや半導体レーザの波長で決定
される光スポット径とディスクの最短マーク長およびコ
マ収差係数Ｗ３１に関連する量であることがわかる。こ
れより、最適な戻り光束の光束径とトラック方向の開口
幅の比は、これらのパラメータを含んだものとなると予
想できる。

【０３１５】そこで、各計算結果でジッタ量が最も低下
する開口比（Ｂ２／Ａ２）を、各光ヘッドとディスクの
組み合わせにおいて考える。これらとｄ２／ｍの関係を
調べたのが図６４である。図６４において、横軸はｄ２
／ｍ、縦軸はジッタが最も低下する開口比（Ｂ２／Ａ
２）である。第１例〜第６例の組み合わせは、ほぼ一直
線上に分布することがわかる。直線の近似式を以下に示
す。

【０３１６】Ｗ３１＝０（ディスク傾きのない場合）で
は、（３３）式より Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ） Ｗ３１＝０. １８８λでは、 Ｂ２／Ａ２＝０. ９０−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（３６） Ｗ３１＝０. ３１３λでは、 Ｂ２／Ａ２＝０. ８８−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（３７） コマ収差が大きくなると符号間干渉などによるジッタ量
を低下させるためには、コマ収差係数に比例してＢ２／
Ａ２を小さくしなければならないことがわかる。（３
３）式、（３６）式、（３７）式より、Ｗ３１をこれら
に導入すると次式が得られる。

【０３１７】 Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１‥（３８）

【０３１８】また、図６３より明らかな様に、（３３）
式で与えられるジッタ量最低値を中心とする±０. １５
程度のジッタ量が比較的低い開口比の領域が存在する。
次式に示す領域に開口比を選択すれば、符号間干渉など
によるジッタを最低限に抑えることができ、安定な信号
の再生が可能となる。

【０３１９】 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７ −０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１‥（３９） さらに望ましくは、 ０. ８２−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０２ −０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１‥（４０） が良い。但し、Ｗ３１≠０、０＜Ｂ２／Ａ２＜１であ
る。このような開口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣
接マークからの情報が遮蔽され、符号間干渉によるジッ
タを低減ことができる。

【０３２０】図６５、図６６を用いて、本発明の第１１
の実施例の構成について説明する。図６５は、本発明の
光学系における光磁気ディスク５のトラック方向断面
図、図６６は、同半径方向断面図である。図６５、図６
６は、本発明の原理を説明するために、受光系を特に抜
き出している。

【０３２１】図６５において、光スポット９に球面収差
によるサイドローブが発生している様子を受光系の傍ら
に示す。球面収差は、対物レンズの製作誤差やディスク
基板厚みの誤差によって発生し、回転対称なサイドロー
ブを持つ。図５８に示した光スポットも回転対称なサイ
ドローブを有するが、球面収差のある場合は、さらにピ
ーク強度の大きなサイドローブが観察される。光スポッ
トは、光線に向き合って観察した場合を示してあり、ｂ
−ｂ’断面がトラック方向である。この状態であるトラ
ックの情報を再生すると、球面収差によるサイドローブ
が隣接するマークの情報を再生してしまい、本来再生さ
れるべき再生信号に対して歪みやシフトを発生する。こ
れを符号間干渉と呼び、ジッタ増大の原因となる。対物
レンズのＮＡを大きくしようとすると、対物レンズの製
作許容誤差やディスク基板厚み誤差を小さくしなければ
ならず、球面収差による隣接トラックからのクロストー
クの問題は高密度化の大きな障害となっている。

【０３２２】光磁気ディスク５からの戻り光は、対物レ
ンズ４を経て平行化され、集光レンズ６により光検出器
７に導かれる。開口３８は、対物レンズ４と集光レンズ
６の間、即ち受光系の瞳付近に配置され、トラック方向
の周辺光束を遮蔽し光検出器に到達しないようにしてい
る。図６５中の光線は、いろいろな瞳径の高さを通過す
る光線を示してあるが、開口３８で遮蔽されたハッチン
グを施した光線が、主としてディスク上の光スポットに
おけるサイドローブを形成していることがわかる。した
がって、隣接するマークの情報はこの周辺光束に多く含
まれていて、これを遮断すれば符号間干渉を低減するこ
とができる。球面収差によるサイドローブと受光系の瞳
付近周辺光束は、図７２に示すようなディスク上光スポ
ットと受光系の光スポットの様に厳密に１対１の対応が
つくものではないが、多くの場合良好な対応を示す。

【０３２３】図６６において、矢印１３および光スポッ
トのａ−ａ’断面が半径方向である。光磁気ディスク５
からの戻り光は、対物レンズ４を経て平行化され、集光
レンズ６により光検出器７に導かれる。開口３８は、半
径方向の周辺光束を遮蔽しないように、光束径Ａ２より
大きくとられている。これは、ディスクからのトラッキ
ング信号の変調成分が、受光系瞳内で空間的に半径方向
に分布するので、それらを光検出器になるべく導くよう
にするためである。

【０３２４】図６７に、本発明の第１１の実施例の光学
系について、光ヘッド１とディスク１および光ヘッド２
とディスク２の組み合わせによるジッタ低減効果を実験
した結果を示す。実験条件は、本発明の第１０の実施例
と同様である。ディスクの基板厚み誤差は、光ヘッド１
とディスク１の組み合わせについては、±５０μｍ、±
７５μｍおよび±１００μｍ、光ヘッド２とディスク２
の組み合わせについては、±３１μｍ、±４６μｍおよ
び±６２μｍである。対物レンズのＮＡや波長の違いに
より、ＮＡ＝０. ５５の光ヘッド１とＮＡ＝０. ６０の
光ヘッド２では、後者が前者の約１. ６倍の球面収差が
発生する。（１９）式に、光ヘッド１において、基板厚
み誤差が±５０μｍ、±７５μｍおよび±１００μｍ
発生した場合は、各々Ｗ４０＝０. ２８λ、０. ４１
λ、０. ５５λとなる。また、光ヘッド２において、基
板厚み誤差が±３１μｍ、±４６μｍおよび±６２μｍ
発生した場合も、同等な球面収差が生ずる。横軸は、
光束径Ａ２に対する開口３８のトラック方向幅Ｂ２の
比、縦軸はジッタ量である。

【０３２５】例えば、光ヘッド１とディスク１の組み合
わせにおいては、ディスクの傾きがない場合（Ｗ４０＝
０）では、Ｂ２／Ａ２＝０. ７５程度で低減効果が最大
となるが、基板厚み誤差が±１００μｍ 発生した場合
（Ｗ４０＝０. ５５λ）、Ｂ２／Ａ２＝０. ７１５程度
で低減効果が最大となる。基板厚み誤差により、ジッタ
量が最小となる開口比Ｂ２／Ａ２が次第に小さな方へシ
フトすることがわかる。図示しないが、光ヘッド１とデ
ィスク２およびディスク３、光ヘッド２とディスク１お
よびディスク４の組み合わせについても、上記と同一の
ディスク傾きを与え実験を行った。

【０３２６】基板厚み誤差などにより球面収差が発生し
た光ディスク光学系に開口を用いた場合のジッタ低減効
果について、各光ヘッドとディスクの組み合わせとの関
係を考察するため、光ヘッドの対物レンズのＮＡ、半導
体レーザの波長によって決まる光スポット径やディスク
の最短マーク長について表９にまとめる。光スポット径
については、半径方向はトラック方向に対称なものとし
て表５を用いる。

【０３２７】

【表９】

【０３２８】表９は、表５に示した光スポットの１／ｅ
² 径ｄ２とディスクの最短マーク長ｍの比ｄ２／ｍの関
係を示している。図６７と表９より、基板厚み誤差によ
り球面収差が発生した場合、符号間干渉などによるジッ
タ量を効果的に低減させる開口比（Ｂ２／Ａ２）は、光
ヘッドの対物レンズのＮＡや半導体レーザの波長で決定
される光スポット径とディスクの最短マーク長およびコ
マ収差係数Ｗ４０に関連する量であることがわかる。こ
れより、最適な戻り光束の光束径とトラック方向の開口
幅の比は、これらのパラメータを含んだものとなると予
想できる。

【０３２９】そこで、各計算結果でジッタ量が最も低下
する開口比（Ｂ２／Ａ２）を、各光ヘッドとディスクの
組み合わせにおいて考える。これらとｄ２／ｍの関係を
調べたのが図６８である。図６８において、横軸はｄ２
／ｍ、縦軸はジッタが最も低下する開口比（Ｂ２／Ａ
２）である。第１例〜第６例の組み合わせは、ほぼ一直
線上に分布することがわかる。直線の近似式を以下に示
す。

【０３３０】Ｗ４０＝０（ディスク基板厚み誤差のない
場合）では、（３３）式より Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ） Ｗ４０＝０. ２８λでは、 Ｂ２／Ａ２＝０. ９１−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（４１） Ｗ４０＝０. ４１λでは、 Ｂ２／Ａ２＝０. ９０−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（４２） Ｗ４０＝０. ５５λでは、 Ｂ２／Ａ２＝０. ８８−０. １・（ｄ２／ｍ）‥（４３） 球面収差が大きくなると符号間干渉などによるジッタ量
を低下させるためには、球面収差係数の２乗に比例して
Ｂ２／Ａ２を小さくしなければならないことがわかる。
（３３）式、（４１）式〜（４３）式より、Ｗ４０をこ
れらに導入すると次式が得られる。

【０３３１】 Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² ‥（４４ ）

【０３３２】また、図６７より明らかな様に、（４４）
式で与えられるジッタ量最低値を中心とする±０. １５
程度のジッタ量が比較的低い開口比の領域が存在する。
次式に示す領域に開口比を選択すれば、符号間干渉など
によるジッタを最低限に抑えることができ、安定な信号
の再生が可能となる。

【０３３３】 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² ＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０ ７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² ‥（４５） さらに望ましくは、 ０. ８２−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² ＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０ ２−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０² ‥（４６） が良い。但し、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ２／Ａ２＜１であ
る。このような開口を受光系の瞳付近に挿入すれば、隣
接マークからの情報が遮蔽され、符号間干渉によるジッ
タを低減ことができる。

【０３３４】コマ収差と球面収差による光スポットへの
寄与は独立であり、符号間干渉によるジッタの増加もコ
マ収差と球面収差では独立に発生する。従って、２つの
収差が同時に発生した場合のジッタの総量は、独立に発
生したクロストークの２乗平均となることが、シミュレ
ーションおよび実験にて確認されている。そこで、２つ
の収差が同時に発生した場合のｄ２／ｍに応じた最適な
開口比の設定について考える。

【０３３５】（３８）式および（４４）式より、最適な
開口比Ｂ２／Ａ２は、コマ収差の寄与分と球面収差の寄
与分の２乗平均となるので、次式の様に表せる。

【０３３６】 Ｂ２／Ａ２＝０. ９２−０. １・（ｄ２／ｍ）−√｛（０. １２・Ｗ３１）² ＋（０. １２・Ｗ４０² ）² ｝‥（４７） ディスク傾きとディスク基板厚み誤差が同時に発生する
と、（３９）式および（４５）式より、 ０．７７−０．１・（ｄ２／ｍ）−√｛（０．１２・Ｗ３１）² ＋（０．１２ ・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ２／Ａ２＜１．０７−０．１・（ｄ２／ｍ）−√｛（０． １２・Ｗ３１）² ＋（０．１２・Ｗ４０² ）² ｝‥（４８） さらに望ましくは、（４０）式および（４６）式より、 ０．８２−０．１・（ｄ２／ｍ）−√｛（０．１２・Ｗ３１）² ＋（０．１２ ・Ｗ４０² ）² ｝＜Ｂ２／Ａ２＜１．０２−０．１・（ｄ２／ｍ）−√｛（０． １２・Ｗ３１）² ＋（０．１２・Ｗ４０² ）² ｝‥（４９） となる。但し、Ｗ３１≠０、Ｗ４０≠０、０＜Ｂ２／Ａ
２＜１である。

【０３３７】例えば、第１例（ｄ２／ｍ＝１. ６８）の
組み合わせで、ディスク傾き４ｍｒａｄ. （Ｗ３１＝
０. ２λ相当）とディスク基板厚み誤差８０μm （Ｗ４
０＝０. ４４λ相当）が同時に発生すると、開口１２は
Ｂ２／Ａ２＝０. ５７〜０. ８７であることが望まし
い。さらに望ましくは、Ｂ２／Ａ２＝０. ６２〜０. ８
２が良い。

【０３３８】以上述べてきたように、受光系のトラック
方向の周辺光束を遮蔽すれば、隣接マークからの情報が
遮蔽され、符号間干渉によるジッタを低減することがで
きる。半径方向の周辺光束を遮蔽し隣接トラックからの
クロストークを低減させる前述した実施例と同様に、ト
ラック方向の周辺光束を遮蔽する手段は、受光系の瞳付
近に配置しても良いし、受光系の焦点から十分離れたフ
ァー・フィルド領域に配置しても良い。最適な戻り光束
の光束径とトラック方向の開口幅の比（開口比Ｂ２／Ａ
２）は、以下の様に設定すればよい。

【０３３９】（１）コマ収差および球面収差が良好に補
正された場合 光ヘッドのトラック方向の光スポット径ｄ２およびディ
スクに記録された最短マーク長との比ｄ２／ｍによって
決定される開口比を用いればよい。

【０３４０】（２）コマ収差が支配的な場合 光ヘッドのトラック方向の光スポット径ｄ２およびディ
スクに記録された最短マーク長との比ｄ２／ｍ、コマ収
差の波面収差係数Ｗ３１によって決定される開口比を用
いればよい。

【０３４１】（３）球面収差が支配的な場合 光ヘッドのトラック方向の光スポット径ｄ２およびディ
スクに記録された最短マーク長との比ｄ２／ｍ、球面収
差の波面収差係数Ｗ４０によって決定される開口比を用
いればよい。

【０３４２】（４）コマ収差と球面収差が同時に発生す
る場合 光ヘッドのトラック方向の光スポット径ｄ２およびディ
スクに記録された最短マーク長との比ｄ２／ｍ、コマ収
差の波面収差係数Ｗ３１および球面収差の波面収差係数
Ｗ４０によって決定される開口比を用いればよい。

【０３４３】これより、ディスク傾きやディスク基板厚
み誤差がある場合においても、隣接マークからの情報が
遮蔽され、符号間干渉によるジッタを低減することがで
きる。開口３８の形状は矩形でもよいし、楕円形でもよ
い。また、光検出器の形状を工夫して、トラック方向の
周辺光束を受光しないようにしてもよい。さらに、光磁
気信号とサーボ信号の検出系が同一である光学系にも、
別個である光学系にもこれらを適用することができる。
なお、ディスク傾きによるコマ収差や基板厚み誤差によ
る球面収差が原因のジッタの低減について特に説明した
が、本実施例は、非点収差やデフォーカスが発生した場
合にも有効である。

【０３４４】本発明を用いれば、受光系の焦点面にピン
ホールを挿入する従来例と比較して、格段に調整精度が
緩和され、温度変化や経時変化にも強くなる。また、開
口は受光系に挿入されるので別の従来例のように、輪帯
開口を設けることにより光利用効率が大幅に低下するこ
ともないので、情報の記録／消去時に高パワーを必要と
される光磁気ディスク記録再生装置などに適している。

【０３４５】

【発明の効果】以上説明してきたように、光ヘッド受光
系の焦点面から十分離れた領域、例えば受光系の瞳付近
などにディスクからの戻り光の半径方向の周辺光束を遮
蔽する開口を設ければ、隣接トラックからのクロストー
クの影響を効果的に低減することができる。また、戻り
光の半径方向の周辺光束は、光検出器の形状を工夫して
遮蔽しても同様の効果が得られる。

【０３４６】また、光ヘッド受光系の焦点面から十分離
れた領域、例えば受光系の瞳付近などにディスクからの
戻り光のトラック方向の周辺光束を遮蔽すれば、隣接マ
ークからの情報が遮蔽され、符号間干渉によるジッタを
低減することができる。また、戻り光のトラック方向の
周辺光束は、光検出器の形状を工夫して遮蔽しても同様
の効果が得られる。

【０３４７】本発明は、情報の再生信号とトラッキング
サーボ信号の検出系が同一である光学系にも、別個であ
る光学系にも広く適用することができる。本発明を用い
れば、受光系の焦点面にピンホールを挿入する従来例と
比較して、格段に調整精度が緩和され、温度変化や経時
変化にも強くなる。また、開口は受光系に挿入されるの
で別の従来例のように、輪帯開口を設けることにより光
利用効率が大幅に低下することもないので、情報の記録
／消去時に高パワーを必要とされる光磁気ディスク記録
再生装置などに適している。

【０３４８】また、本発明によれば、ディスク傾きによ
る隣接トラックからのクロストークやトラック方向に隣
接するマークからの符号間干渉の要因を効果的に除去す
ることができ、ディスク傾きの許容量が緩和されるの
で、ディスクのコストを低減することが可能である。ま
た、ディスク基板厚み誤差による隣接トラックからのク
ロストークやトラック方向に隣接するマークからの符号
間干渉の要因を効果的に除去することができ、基板厚み
誤差の許容量が緩和されるので、ディスクのコストを低
減することが可能である。

【０３４９】また、簡単な開口の挿入や光検出器形状の
工夫などにより、サイドローブ部に含まれている隣接ト
ラックからのクロストークやトラック方向に隣接するマ
ークからの符号間干渉の要因を効果的に除去することが
できるので、光ヘッドがコンパクトに構成でき、しかも
対物レンズの傾き調整精度や対物レンズの性能等も緩和
されるのでコストを低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例について、発明の原理を
説明するための図である。

【図２】本発明の第１の実施例について、発明の原理を
説明するための図である。

【図３】本発明の第１の実施例の開口について、説明す
るための図である。

【図４】本発明の第１の実施例について、発明の効果の
シミュレーション結果を説明するための図である。

【図５】本発明の第１の実施例について、実験結果を説
明するための図である。

【図６】本発明の第１の実施例について、発明の効果の
シミュレーション結果を説明するための図である。

【図７】本発明の第１の実施例について、発明の原理を
説明するための図である。

【図８】本発明の第１の実施例について、発明の原理を
説明するための図である。

【図９】本発明の第１の実施例について、発明の効果の
シミュレーション結果を説明するための図である。

【図１０】本発明の第１の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図１１】本発明の第１の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図１２】本発明の第１の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図１３】本発明の第１の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図１４】本発明の第１の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図１５】本発明の第２の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図１６】本発明の第２の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図１７】本発明の第３の実施例の開口について、説明
するための図である。

【図１８】本発明の第３の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図１９】本発明の第４の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図２０】本発明の第４の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図２１】本発明の第５の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図２２】本発明の第５の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図２３】本発明の第５の実施例の開口について、説明
するための図である。

【図２４】本発明の第５の実施例について、従来例との
差異を説明するための図である。

【図２５】本発明の第５の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図２６】本発明の第５の実施例の別の光学系につい
て、説明するための図である。

【図２７】本発明の第６の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図２８】本発明の第６の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図２９】本発明の第６の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図３０】本発明の第７の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図３１】本発明の第７の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図３２】本発明の第７の実施例の開口について、説明
するための図である。

【図３３】本発明の第７の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図。

【図３４】本発明の第７の実施例について、実験結果を
説明するための図である。

【図３５】本発明の第７の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図３６】本発明の第７の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図３７】本発明の第８の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図３８】本発明の第８の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図３９】本発明の第８の実施例の開口について、説明
するための図である。

【図４０】本発明の第８の実施例の光学系について、説
明するための図である。

【図４１】本発明の第８の実施例の信号検出について、
説明するための図である。

【図４２】本発明の第９の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図４３】本発明の第９の実施例について、発明の原理
を説明するための図である。

【図４４】光スポットの強度分布を説明するための図で
ある。

【図４５】本発明の第９の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図４６】本発明の第９の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図４７】本発明の第９の実施例について、発明の効果
のシミュレーション結果を説明するための図である。

【図４８】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図４９】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５０】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５１】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５２】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５３】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５４】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５５】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５６】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５７】本発明の実施例について、発明の効果のシミ
ュレーション結果を説明するための図である。

【図５８】本発明の第１０の実施例について、発明の原
理を説明するための図である。

【図５９】本発明の第１０の実施例について、発明の原
理を説明するための図である。

【図６０】本発明の第１０の実施例の開口について、説
明するための図である。

【図６１】本発明の第１０の実施例について、発明の効
果の実験結果を説明するための図である。

【図６２】本発明の第１０の実施例について、発明の効
果の実験結果を説明するための図である。

【図６３】本発明の実施例について、発明の効果の実験
結果を説明するための図である。

【図６４】本発明の実施例について、発明の効果の実験
結果を説明するための図である。

【図６５】本発明の第１１の実施例について、発明の原
理を説明するための図である。

【図６６】本発明の第１１の実施例について、発明の原
理を説明するための図である。

【図６７】本発明の第１１の実施例について、発明の効
果の実験結果を説明するための図である。

【図６８】本発明の第１１の実施例について、発明の効
果の実験結果を説明するための図である。

【図６９】従来例の光学系について、説明するための図
である。

【図７０】従来例の光ディスク上の光スポットについ
て、説明するための図である。

【図７１】別の従来例の光学系について、説明するため
の図である。

【図７２】従来例の光検出器上の光スポットについて、
説明するための図である。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ 偏光ビームスプリッタ ４ 対物レンズ ５ 光磁気ディスク ６ 集光レンズ ７ 光検出器 ９ 光ディスク上光スポット １０ 集光レンズの焦点位置での光スポット １２ 開口 １５ はね上げミラー １８ 偏光ビームスプリッタ １９ シリンドリカルレンズ

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光束を隣接して複数のトラッ
   クを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光ス
   ポットとして結像し、情報の記録再生又は情報の再生を
   行う光記録再生装置において、 前記光記録媒体上からの戻り光束を検出する検出光学系
   の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
   ァー・フィルド領域に配置され、前記戻り光束のトラッ
   クと垂直な方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設ける
   ことにより、前記所定のトラックの情報の再生時に前記
   所定のトラックに隣接するトラックから再生する情報を
   低減することを特徴とする光記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り光
   束のトラックと垂直な方向の光束径よりも小さな開口で
   あることを特徴とする請求項１に記載の光記録再生装
   置。
3. 【請求項３】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り光
   束のトラックと垂直な方向の光束径よりも小さな受光部
   を有する光検出器であることを特徴とする請求項１に記
   載の光記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出光
   学系の瞳付近に配置されることを特徴とする請求項１に
   記載の光記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記光束を遮蔽する手段が、前記光記録
   媒体上からの前記戻り光束が平行となる光路中に配置さ
   れることを特徴とする請求項１および４に記載の光記録
   再生装置。
6. 【請求項６】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出光
   学系の光路中で前記検出光学系の焦点面より以下の距離
   ｄ以上に配置されることを特徴とする請求項１に記載の
   光記録再生装置。 ｄ＝８・（ＦＮｏ）² ・λ ただし、ＦＮｏは前記検出光学系の実効Ｆナンバ、λは
   前記光源からの光束の波長である。
7. 【請求項７】 光源からの光束を光記録媒体の所定のト
   ラック上に微小な光スポットとして結像し、所定のトラ
   ック上に位置する複数のマークを時系列に走査して、情
   報の記録再生又は情報の再生を行う光記録再生装置にお
   いて、 前記光記録媒体上からの戻り光束を検出する検出光学系
   の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
   ァー・フィルド領域に配置され、前記戻り光束のトラッ
   ク方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手段を設けることによ
   り、前記光スポットが前記所定のトラック上に位置する
   所定のマークを再生する時に、前記光スポットが同一の
   トラック上で前記所定のマークに隣接するマークから再
   生する情報を低減することを特徴とする光記録再生装
   置。
8. 【請求項８】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り光
   束のトラック方向の光束径よりも小さな開口であること
   を特徴とする請求項７に記載の光記録再生装置。
9. 【請求項９】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り光
   束のトラック方向の光束径よりも小さな受光部を有する
   光検出器であることを特徴とする請求項７に記載の光記
   録再生装置。
10. 【請求項１０】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出
    光学系の瞳付近に配置されることを特徴とする請求項７
    に記載の光記録再生装置。
11. 【請求項１１】 前記光束を遮蔽する手段が、前記光記
    録媒体上からの前記戻り光束が平行となる光路中に配置
    されることを特徴とする請求項７および１０に記載の光
    記録再生装置。
12. 【請求項１２】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出
    光学系の光路中で前記検出光学系の焦点面より以下の距
    離ｄ以上に配置されることを特徴とする請求項７に記載
    の光記録再生装置。 ｄ＝８・（ＦＮｏ）² ・λ ただし、ＦＮｏは前記検出光学系の実効Ｆナンバ、λは
    前記光源からの光束の波長である。
13. 【請求項１３】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を同
    一の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記光スポ
    ットのサイドローブが前記所定のトラックに隣接するト
    ラックから再生する情報を低減することを特徴とする光
    記録再生装置。 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１.
    ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ） 但し、０＜Ｂ１／Ａ１
    ＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ
14. 【請求項１４】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を別
    個の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記光スポ
    ットのサイドローブが前記所定のトラックに隣接するト
    ラックから再生する情報を低減することを特徴とする光
    記録再生装置。 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）＜Ｂ１／Ａ１＜１.
    ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ） 但し、０＜Ｂ１／Ａ１
    ＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ
15. 【請求項１５】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を同
    一の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差はコマ収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記コマ収
    差が生成する前記光スポットのサイドローブが前記所定
    のトラックに隣接するトラックから再生する情報を低減
    することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
    ＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）-
    ０. ２５・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数
16. 【請求項１６】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を別
    個の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差はコマ収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記コマ収
    差が生成する前記光スポットのサイドローブが前記所定
    のトラックに隣接するトラックから再生する情報を低減
    することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２５・Ｗ３１
    ＜Ｂ１／Ａ１＜１. ０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
    ０. ２５・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数
17. 【請求項１７】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を同
    一の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差は球面収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記球面収
    差が生成する前記光スポットのサイドローブが前記所定
    のトラックに隣接するトラックから再生する情報を低減
    することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ７４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０
    ² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
    ０. ２６・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数
18. 【請求項１８】 光源からの光束を隣接して複数のトラ
    ックを有する光記録媒体の所定のトラック上に微小な光
    スポットとして結像し、前記光記録媒体からの戻り光束
    を光検出器に導き、情報の再生信号と前記光スポットの
    記録媒体面におけるトラックと垂直方向の位置信号を別
    個の光検出器から得て、情報の記録再生又は情報の再生
    を行う光記録再生装置において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差は球面収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの前記戻り光束を検出する検出光
    学系の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れ
    たファー・フィルド領域に配置され、以下の式で示され
    る前記戻り光束のトラックと垂直な方向の周辺光束を遮
    蔽する遮蔽手段を設けることにより、前記光スポットが
    前記所定のトラックの情報を再生する際に、前記球面収
    差が生成する前記光スポットのサイドローブが前記所定
    のトラックに隣接するトラックから再生する情報を低減
    することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ６４−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−０. ２６・Ｗ４０
    ² ＜Ｂ１／Ａ１＜１.０９−０. ２１・（ｄ１／ｐ）−
    ０. ２６・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ１／Ａ１＜１ Ａ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ１：トラックと垂直な方向の前記戻り光束を遮蔽する
    前記遮蔽手段の開口幅 ｄ１：前記光記録媒体上のトラックと垂直な方向の前記
    光スポットの１／ｅ²径 ｐ：前記光記録媒体のトラックピッチ Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数
19. 【請求項１９】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り
    光束のトラックと垂直な方向の光束径よりも小さな開口
    であることを特徴とする請求項１３、１４、１５、１
    ６、１７および１８の記載の光記録再生装置。
20. 【請求項２０】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り
    光束のトラックと垂直な方向の光束径よりも小さな受光
    部を有する光検出器であることを特徴とする請求項１
    ３、１４、１５、１６、１７および１８に記載の光記録
    再生装置。
21. 【請求項２１】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出
    光学系の瞳付近に配置されることを特徴とする請求項１
    ３、１４、１５、１６、１７および１８に記載の光記録
    再生装置。
22. 【請求項２２】 前記光束を遮蔽する手段が、前記光記
    録媒体上からの前記戻り光束が平行となる光路中に配置
    されることを特徴とする請求項１３、１４、１５、１
    ６、１７、１８および２１に記載の光記録再生装置。
23. 【請求項２３】 光源からの光束を光記録媒体の所定の
    トラック上に微小な光スポットとして結像し、前記所定
    のトラック上に位置する複数のマークを時系列に走査し
    て、情報の記録再生又は情報の再生を行う光記録再生装
    置において、 前記光記録媒体上からの戻り光束を検出する検出光学系
    の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
    ァー・フィルド領域に配置され、以下の式で示される前
    記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手
    段を設けることにより、前記光スポットが前記所定のト
    ラック上に位置する所定のマークを再生する際に、前記
    光スポットのサイドローブが同一のトラック上で隣接す
    るマークから再生する情報を低減することを特徴とする
    光記録再生装置。 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０
    ７−０. １・（ｄ２／ｍ） 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
    手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の光スポットの
    １／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長
24. 【請求項２４】 光源からの光束を光記録媒体の所定の
    トラック上に微小な光スポットとして結像し、前記所定
    のトラック上に位置する複数のマークを時系列に走査し
    て、情報の記録再生又は情報の再生を行う光記録再生装
    置において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差はコマ収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの戻り光束を検出する検出光学系
    の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
    ァー・フィルド領域に配置され、以下の式で示される前
    記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手
    段を設けることにより、前記光スポットが前記所定のト
    ラック上に位置する所定のマークを再生する際に、前記
    コマ収差が生成する前記光スポットのサイドローブが同
    一のトラック上で隣接するマークから再生する情報を低
    減することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ３１＜
    Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １
    ２・Ｗ３１ 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
    手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の前記光スポッ
    トの１／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長 Ｗ３１：前記コマ収差の波面収差係数
25. 【請求項２５】 光源からの光束を光記録媒体の所定の
    トラック上に微小な光スポットとして結像し、前記所定
    のトラック上に位置する複数のマークを時系列に走査し
    て情報の記録再生又は情報の再生を行う光記録再生装置
    において、 前記光スポットの有する支配的な光学収差は球面収差で
    あり、 前記光記録媒体上からの戻り光束を検出する検出光学系
    の光路中で、前記検出光学系の焦点面より十分離れたフ
    ァー・フィルド領域に配置され、以下の式で示される前
    記戻り光束のトラック方向の周辺光束を遮蔽する遮蔽手
    段を設けることにより、前記光スポットが前記所定のト
    ラック上に位置する所定のマークを再生する際に、前記
    球面収差が生成する前記光スポットのサイドローブが同
    一のトラック上で隣接するマークから再生する情報を低
    減することを特徴とする光記録再生装置。 ０. ７７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０. １２・Ｗ４０²
    ＜Ｂ２／Ａ２＜１. ０７−０. １・（ｄ２／ｍ）−０.
    １２・Ｗ４０² 但し、０＜Ｂ２／Ａ２＜１ Ａ２：トラック方向の前記戻り光束の光束径 Ｂ２：トラック方向の前記戻り光束を遮蔽する前記遮蔽
    手段の開口幅 ｄ２：前記光記録媒体上のトラック方向の前記光スポッ
    トの１／ｅ² 径 ｍ：前記光記録媒体上の最短マーク長 Ｗ４０：前記球面収差の波面収差係数
26. 【請求項２６】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り
    光束のトラック方向の光束径よりも小さな開口であるこ
    とを特徴とする請求項２３、２４および２５に記載の光
    記録再生装置。
27. 【請求項２７】 前記光束を遮蔽する手段が、前記戻り
    光束のトラック方向の光束径よりも小さな受光部を有す
    る光検出器であることを特徴とする請求項２３、２４お
    よび２５に記載の光記録再生装置。
28. 【請求項２８】 前記光束を遮蔽する手段が、前記検出
    光学系の瞳付近に配置されることを特徴とする請求項２
    ３、２４および２５に記載の光記録再生装置。
29. 【請求項２９】 前記光束を遮蔽する手段が、前記光記
    録媒体上からの前記戻り光束が平行となる光路中に配置
    されることを特徴とする請求項２３、２４、２５および
    ２８に記載の光記録再生装置。